به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ دانشمندان دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا و دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ در آلمان دریافته‌اند که ما یک «قطب‌نمای عصبی داخلی» در مغز خود داریم که به ما امکان می‌دهد خودمان را جهت یابی کنیم و در یک محیط حرکت کنیم. این قطب‌نما - که به شکل سیگنال الکتریکی منتقل شده توسط سلول‌های عصبی است - به ما می‌گوید که در حال رفتن به مسیر جدیدی هستیم.

علاوه بر این، هنگامی که مسیرمان را تغییر دادیم، به ما این امکان را می‌دهد که بدانیم در امتداد مسیر جدیدی حرکت می‌کنیم.

تصویر بالا نشان می‌دهد که کدام بخش از مغز سیگنال‌های مربوط به جنبه‌های مختلف یک کار را حمل می‌کند. لکه قرمز در مرکز پایین «زاویه سر» (سمت چپ) نشان می‌دهد که نواحی جداری مغز سیگنال قطب‌نمای عصبی را دنبال می‌کنند. نمودارهای دیگر نشان می‌دهند که این سیگنال قطب‌نمای عصبی از سیگنال‌های دیگر، از جمله سیگنال‌های مربوط به حرکت (عضلانی) و سیگنال‌های حسی بصری متمایز است.

محققان می‌گویند: ما قطب‌نمای عصبی را به عنوان یک سیگنال مغزی توصیف می‌کنیم که به بسیاری از مناطق مختلف مغز درگیر در ناوبری ارسال می‌شود. سیگنال مغز این نواحی مغز را در مورد جایی که در یک محیط با آن روبه‌رو هستیم به‌روز می‌کند و این به به‌روز رسانی اهداف ناوبری ما در حین حرکت در محیط کمک می‌کند. قبل از اینکه واقعاً این کار را انجام دهیم، حدود ۵۰ تا ۱۰۰ میلی‌ثانیه می‌چرخیم و هنگامی که در گوشه‌ای از خیابان می‌پیچیم، سیگنال مغز قطب‌نمای عصبی به نواحی مغزی می‌گوید که در جهت پیچ حرکت کنیم و به ما امکان می‌دهد جهت خود را به‌روز کنیم (مثلاً حرکت در خیابان جدید).

بدون قطب‌نما، انسان‌ها به احتمال زیاد «نقص قابل توجهی در توانایی ما در جهت‌یابی» خواهند داشت.

این کارشناس افزود: "ما کاملا ناامید نخواهیم بود، اما برای رسیدن از A به B زمان بسیار سختی خواهیم داشت."

محققان در مطالعه خود ۵۲ شرکت کننده سالم را برای یک سری آزمایش‌های ردیابی حرکت در حالی که فعالیت مغز آنها ثبت می‌شد، به کار گرفتند.

برای این کار، آنها از الکتروانسفالوگرافی (EEG) استفاده کردند؛ روشی برای ثبت فعالیت الکتریکی مغز که شامل الکترودهایی است که در امتداد پوست سر قرار می‌گیرند.

این امر پژوهشگران را قادر می‌سازد تا سیگنال‌های مغزی شرکت‌کنندگان را در حالی که سرشان را حرکت می‌دادند تا به نشانه‌هایی روی مانیتورهای مختلف کامپیوتر هدایت شوند، نظارت کنند. آنها همچنین سیگنال‌های ۱۰ شرکت‌کننده را که قبلاً تحت نظارت مغزی برای بیماری‌هایی مانند صرع بودند، زیر نظر گرفتند.

محققان توانستند سیگنال جهتی دقیق تنظیم شده قطب‌نما را شناسایی کنند که می‌تواند درست قبل از تغییرات فیزیکی در جهت سر در میان شرکت کنندگان شناسایی شود.

آنها می‌گویند: ما متوجه شدیم که قطب‌نما «همیشه روشن است»، اما سیگنال‌ها درست قبل از حرکت قوی‌تر هستند و احتمال آن می‌رود که این هشداری برای سایر مناطق مغز باشد که تغییر جهت در راه است.

قبل از این مطالعه، دانشمندان کاملاً مطمئن نبودند که انسان چگونه می‌تواند خود را جهت‌گیری کند و در یک محیط حرکت کند و این ویژگی را روی جوندگان و پرندگان پیدا کرده بودند. در حالی که انسان‌ها بسیار بصری‌تر از این گونه‌ها هستند (یعنی تمایل داریم جهان را بیشتر با چشمان خود کشف کنیم تا با قدم زدن در آن).

با این حال، نتایج نشان می‌دهد که ما قطب‌نمای مشابهی با جوندگان و پرندگان داریم، اما این ویژگی را با چشمانمان تقویت می‌کنیم. نتایج برای درک بیماری‌هایی مانند پارکینسون و آلزایمر، که در آن ناوبری و جهت‌یابی اغلب مختل می‌شوند، پیامدهایی دارد.

در کار آینده، محققان قصد دارند بررسی کنند که مغز چگونه در زمان حرکت می‌کند تا دریابند که آیا فعالیت مشابهی مسئول حافظه است یا خیر.

انتهای پیام/