Hipokamp w mózgu działa jak GPS z wbudowaną mapą skarbów — rewolucyjne odkrycie amerykańskich naukowców

w Nauka w zeszłym roku

Naukowcy z Wu Tsai Neuro Institute w USA odkryli fascynujący mechanizm działania mózgu, który może zrewolucjonizować nasze rozumienie pamięci i motywacji. Okazuje się, że myszy — a prawdopodobnie także ludzie — posiadają w hipokampie specjalne mapy nagród, które aktualizują się niemal błyskawicznie, gdy zmienia się lokalizacja wartościowych obiektów. Badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience pokazuje, jak elastyczny jest nasz mózg w dostosowywaniu się do zmieniających się warunków.

Zespół kierowany przez profesor Lisę Giocomo wykorzystał najnowocześniejsze technologie neuronaukowe, aby zajrzeć do wnętrza pracującego mózgu gryzoni. Badacze stworzyli dla myszy wirtualne środowisko, w którym zwierzęta poruszały się po cyfrowym korytarzu, otrzymując nagrody w postaci kropli słodkiej wody w określonych miejscach. Kluczowe było to, że lokalizacja nagród była ukryta — myszy nie miały żadnych wizualnych wskazówek, gdzie mogą spodziewać się przyjemnego doświadczenia.

Używając mikroskopii dwufotonowej, naukowcy mogli obserwować aktywność pojedynczych neuronów w hipokampie w czasie rzeczywistym. To pozwoliło im zobaczyć, jak mózg reaguje na zmiany lokalizacji nagród. Gdy badacze przenosili ukryte miejsca z nagrodami, działo się coś niezwykłego — część neuronów natychmiast przestawiała swoją aktywność na nową lokalizację, tworząc zaktualizowaną mapę doświadczeń w ciągu sekund. [...]

Komentarze (10)

RaphaelStarkPLPraktykantw zeszłym roku0

Teraz wiem, dlaczego zawsze trafiam do mojej lodówki ze schłodzonym piwem 😉

SauronusFenomenw zeszłym roku1

Czytałem o tym dobre 10 lat temu. Też były myszy i też ich hipokamp, konkluzja była taka, że właśnie w nim znajduje się nasze pojęcie przestrzeni. Czyli Kant miał częściowo rację - rodzimy się z kategorią przestrzeni, jeszcze przed doświadczeniem.

DirtDiverGruba rybaw zeszłym roku1

Where skarby k⁎⁎wa? xD

kitty95Gruba rybaw zeszłym roku2

Trochę nie rozumiem.

przenosili ukryte miejsca z nagrodami,

I mózg wiedział gdzie przenieśli? To jak były ukryte, skoro wiedział?

kitty95Gruba rybaw zeszłym roku0

@fadeimageone ale nie musisz mi artykułu cytować. Masło maślane i wielkie odkrycie, że zapamiętuje się lokalizację i jej otoczenie, a potem domniemywa, że w podobnym otoczeniu też coś może być.

fadeimageoneFanatykw zeszłym roku0

@kitty95

Wyjaśnienie Twojego pytania wymaga zrozumienia, jak działa hipokamp i czym są „ukryte miejsca z nagrodami” w kontekście tego badania.
W eksperymencie opisanym w artykule naukowcy umieścili myszy w wirtualnym środowisku, gdzie mogły zdobywać nagrody (np. krople słodkiej wody) w określonych miejscach. Te miejsca były „ukryte” w tym sensie, że myszy nie miały żadnych widocznych wskazówek, gdzie znajduje się nagroda – nie było znaków, kolorów, zapachów czy innych sygnałów, które by je naprowadzały. Myszy musiały same, na podstawie wcześniejszych doświadczeń i pamięci, zorientować się, gdzie warto szukać nagrody1.
Kiedy naukowcy przenosili te ukryte miejsca z nagrodami (czyli zmieniali ich lokalizację), mózg myszy — a konkretnie hipokamp — bardzo szybko aktualizował swoją „mapę nagród”. Część neuronów natychmiast zmieniała swoją aktywność, wskazując nowe miejsce, w którym można spodziewać się nagrody. To nie znaczy, że mózg „wiedział” z góry, gdzie będą nowe nagrody. Raczej — gdy tylko mysz odkryła nową lokalizację (np. przypadkiem trafiła na nagrodę w nowym miejscu), jej hipokamp błyskawicznie zapisywał tę informację i tworzył nową mapę, dzięki czemu przy kolejnych próbach zwierzę szybciej i skuteczniej trafiało do właściwego miejsca.
Podsumowując:

* „Ukryte miejsca” oznaczają, że nie było żadnych zewnętrznych wskazówek, gdzie jest nagroda — tylko doświadczenie i pamięć.
* Mózg nie znał nowej lokalizacji od razu, ale po jej odkryciu bardzo szybko ją zapamiętywał i aktualizował mapę nagród.
* Hipokamp działa jak GPS z funkcją „mapy skarbów” — dynamicznie i elastycznie zaznacza miejsca, gdzie warto wracać po nagrodę1.

To pokazuje, jak niezwykle plastyczny i adaptacyjny jest nasz mózg, który potrafi w ciągu sekund przebudować mapę ważnych dla nas miejsc, nawet jeśli te miejsca są „ukryte” i zmieniają się w czasie.

ArchitektZawodowiecw zeszłym roku0

@kitty95 Nie wiadomo.

Nie ma opcji. Za każdym razem są inne. Ponadto skąd termit ma wiedzieć którą część kopca buduje czy - ścianę zachodnią czy akurat południową? A pofalowany kształt budowli w przekroju jest spójny dla wszystkich pudeł.

Być może to samo co z gadaniem pozytywnym i negatywnym do ugotowanego ryżu. Sprawdza się i nikt nie wie dlaczego

kitty95Gruba rybaw zeszłym roku0

@Architekt nie słyszałem. Sugerujesz splątanie kwantowe, czy telepatię?

A może to takie same struktury, bo zawsze takie budują? A może to tylko feromony przechodzą przez wielkocząsteczkowy polimer? Tak wiele pytań, tak mało odpowiedzi.

ArchitektZawodowiecw zeszłym roku0

@kitty95 może tak samo jak termity odseparowane od siebie w plastikowych, sąsiadujących pudłach budowały wspólną strukturę

CinkciarzFenomenw zeszłym roku4

@kitty95 To jakiś bullshit przetłumaczony i streszczony przez AI. Całkowicie straciło sens, jak te obrazki z halucynacjami GenAI.