Výskumníci z University of Birmingham odhalili vzorec mozgovej aktivity, ktorý nám bráni v tom, aby sme sa niekde stratili.
Štúdia je prvou svojho druhu, ktorá odhaľuje tento “neurónový kompas”. Mozog ho využíva na to, aby sa dokázal orientovať v priestore a navigovať cez rôzne prostredia. Ako autori vysvetľujú, ide o jemne vyladené signály, ktoré mozgu dávajú vedieť správny smer. Tieto signály sú podobné neurónovým “kódom”, ktoré výskumníci objavili aj u hlodavcov.
Nielenže vedci zisťujú, ako presne sa človek dokáže orientovať, poznatky získané touto štúdiou môžu pomôcť lepšie pochopiť aj rôzne neurodegeneratívne ochorenia, napríklad Parkinsona alebo Alzheimerovu chorobu. Jedným zo symptómov týchto ochorení je aj porucha navigácie a orientácie.
“Meranie neurónovej aktivity u ľudí, zatiaľ čo sú v pohybe, nebolo jednoduché. Väčšina dostupných technológií si totiž vyžaduje, aby pacient sedel čo najpokojnejšie,” vysvetľujú autori práce.
V štúdii vedci prekonali tento problém tým, že použili mobilné EEG zariadenia a techniku motion capture.
“Sledovať smer, akým sa pohybujeme, je pomerne dôležité. Dokonca aj malé chyby v odhadoch toho, kam ideme a akým smerom ideme, môžu mať katastrofálne následky. Vieme, že zvieratá ako vtáky alebo netopiere majú neurónové obvody, ktoré ich držia na správnom kurze. O ľudskej “mozgovej GPS” sme však toho doteraz veľa nevedeli,” vysvetľuje jeden z autorov štúdie, doktor Benjamin J. Griffiths.
Mozgová GPS
Do štúdie sa zapojilo 52 zdravých dobrovoľníkov. Tí prešli niekoľkými testami, ktoré skúmali ich schopnosť orientovať sa. Popri tom vedci zaznamenávali mozgové signály, keď dobrovoľníci pohli hlavami, aby sa pozreli na iné obrazovky. V ďalších testoch vedci monitorovali mozgové signály pacientov, ktorí mali elektródy priamo v mozgu a prechádzali vyšetrovaním na epilepsiu.
Dobrovoľníci prechádzali jednoduchými úlohami. V niektorých museli pohnúť hlavou, v iných len očami. Tieto pohyby sa ale pretavovali do elektrických signálov, ktoré zachytávalo EEG. Po získaní dát vedci odfiltrovali rôzne rušivé faktory. Medzi ne môžeme zaradiť mozgové signály, ktoré zachytávajú pohyb svalov. Vedcom sa však podarilo objaviť jemne vyladený signál, ktorý sa objavil tesne predtým, než sa začali odohrávať fyzické zmeny, napríklad už spomenutý pohyb hlavy.
Autori štúdie vysvetľujú, že izolovanie týchto signálov im dovolí lepšie sa sústrediť na to, ako mozog vníma navigačné informácie. Zároveň chcú lepšie pochopiť, ako tieto navigačné signály fungujú popri iných signáloch. Griffiths vysvetľuje, že v ďalších krokoch sa pokúsia zistiť, ako jemne vyladené signály reagujú, keď vidíme napríklad pamiatku, ktorá slúži ako orientačný bod.
Pochopením toho, ako sa dokážeme navigovať v prostredí môžu vedci navrhnúť lepšie algoritmy pre autonómnych robotov alebo umelú inteligenciu.
