Есть такая психологическая игра — «Лабиринт». Игрок должен с закрытыми глазами, при помощи команд «влево», «вправо», «вперед» и «назад» выбраться за пределы карты, которую держит в руках ведущий. Последний по ходу игры отмечает на ней ходы игрока внутри лабиринта и предупреждает его о тупиках. Говорят, некоторые люди часами не могут сориентироваться в воображаемом пространстве, тогда как другие проходят задание, не совершая одинаковых ошибок.
То, что мы называем «умением ориентироваться на местности» имеет свою физиологическую природу, но как именно организован внутренний GPS, ученые не могли объяснить — до недавнего времени. Предполагалось, что за навигацию отвечают клетки гиппокампа, небольшого парного образования в головном мозге, размером примерно с две фаланги указательного пальца, который играет роль «оперативной памяти». Известно, что гиппокамп отвечает за эмоции, внимание и перевод важной усвоенной информации в «ячейки» долговременной памяти.
В 1971 году нейрофизиолог Джон О’Киф открыл в гиппокампе «нейроны места» — клетки, отвечающие за ориентацию в пространстве. Он снимал сигналы возбуждения с мозга крыс, проходящих лабиринт, и со временем научился определять местоположение подопытных животных, основываясь лишь на информации, поступающей от их гиппокампа.
А в 1999 году, в ходе исследования британских ученых сотрудников Университетского колледжа Лондона во главе с Элеонорой Магуайр, было выявлено, что у лондонских таксистов, которые славятся своим умением находить кратчайший путь между двумя точками этого густонаселенного города, размер гиппокампа значимо превосходит таковой у обычных людей. Помните сцену из сериала «Шерлок», где герой Бенедикта Камбербэтча вычерчивает в воображении оптимальную дорогу до места назначения, экономя время в погоне? Вот она, работа «прокачанного» гиппокампа!
Ну и, наконец, в 2003 году супружеская чета норвежских профессоров Эдварда и Май-Бритт Мозер выяснила, что за ориентацию в пространстве отвечает не сам гиппокамп, а энторинальная кора, расположенная поблизости структура мозга, которая, как предполагается, играет связующую роль между «живой оперативной памятью» и корой больших полушарий. Самым удивительным открытием стало пространственное расположение клеток, принимающих участие в навигации — они образуют шестиугольную сетку, так что дистанция от одной области возбуждения до шести остальных примерно одинакова. Супруги назвали эти клетки grid-нейронами (нейронами сетки) и доказали, что именно так организована внутренняя система ориентации в пространстве у животных и у человека — мозг запоминает цепочку возбуждения, и в следующий раз воспроизводит ту же схему, чтобы «вспомнить» дорогу из условного лабиринта.
Почему это открытие (за которое на прошлой неделе О’Кифу и Мозерам присудили Нобелевскую премию по медицине) столь важно? Например, потому, что один из самых тяжелых недугов пожилых людей — болезнь Альцгеймера — поражает в числе прочих образований мозга и энторинальную кору. Отсюда — истории про пропавших пожилых людей, которые могут уйти из дома или из больницы и заблудиться даже в знакомой местности. В России Альцгеймер не столь распространен — отчасти потому, что основными «болезнями старости» являются сердечно-сосудистые заболевания, развивающиеся как следствие медицинского неблагополучия (по аналогии с раком, до которого не каждый «доживает»). Однако, с улучшением качества жизни, вопросы лечения этой патологии приобретут дополнительную актуальность, вне всяких сомнений.
Кстати, медицинскую «Небелевку» уже второй год вручают за открытия, актуальность которых связана с потенциальным лечением синдрома Альцгеймера. Интересно, почему?..
