นักวิจัยสามคนได้รับเกียรติในการระบุว่าสมองปรับทิศทางตัวเองอย่างไรในอวกาศ
การทำแผนที่ระบบ GPS สล็อตเครดิตฟรี ของสมองทำให้นักประสาทวิทยาสามคนได้รับ รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 2014 John O’Keefe แห่ง University College London แบ่งปันรางวัลกับคู่หูคู่สามีภรรยา May-Britt Moser และ Edvard Moser จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ในเมือง Trondheim
Richard Morris นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ผู้ซึ่งเคยร่วมงานกับ O’Keefe และกลุ่ม Mosers มานานหลายทศวรรษกล่าวว่า “ฉันดีใจที่เพื่อนผู้ยิ่งใหญ่สามคนและนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่สามคนสมควรได้รับรางวัลนี้
โดยการค้นพบเซลล์ประสาทที่หนูใช้ติดตามตำแหน่งของมัน นักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอตัวอย่างที่ชัดเจนอย่างน่าทึ่งว่าสมองเข้าใจสภาพแวดล้อมของมันอย่างไร การค้นพบเซลล์นำทางเหล่านี้ “เป็นหนึ่งในเรื่องราวที่น่าตื่นเต้นที่สุดในวิทยาศาสตร์สมองและความรู้ความเข้าใจในปัจจุบัน” บาร์บารา แลนเดา นักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจจากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกิ้นส์ กล่าว
งานของ O’Keefe และ Mosers อาศัยนักเดินเรือที่ดีที่สุด – หนู ในปีพ.ศ. 2514 O’Keefe พบว่าเซลล์บางเซลล์ในหนูแรทฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับความทรงจำ จะเริ่มทำงานก็ต่อเมื่อสัตว์นั้นอยู่ในจุดเฉพาะเท่านั้น “เซลล์สถานที่” เหล่านี้อนุญาตให้สัตว์สร้างแผนที่ภายในของสภาพแวดล้อมโดยรอบ ไม่เหมือนการทดลองก่อนหน้านี้ งานของ O’Keefe ศึกษาสัตว์ในขณะที่พวกมันเคลื่อนไหวอย่างอิสระไปทั่วพื้นที่ O’Keefe ซึ่งจะได้รับรางวัลครึ่งหนึ่งของเงินรางวัลประมาณ 1.1 ล้านเหรียญสหรัฐ ใช้อิเล็กโทรดที่ฝังเพื่อบันทึกพฤติกรรมของเซลล์ประสาทในหนู
Jonathan Dostrovsky นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยโตรอนโต ซึ่งเป็นนักศึกษาของ O’Keefe เมื่อเขาค้นพบสิ่งนี้ กล่าวว่าเขาตื่นเต้นมากที่ได้ยินเกี่ยวกับรางวัลนี้ “การค้นพบเซลล์ที่อยู่กับเขาเป็นการแนะนำให้รู้จักโลกของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างน่าทึ่งสำหรับฉันในฐานะนักวิจัยรุ่นเยาว์ที่เพิ่งเริ่มต้นอาชีพด้านประสาทวิทยา”
มากกว่าสามทศวรรษต่อมา
Mosers ได้ค้นพบสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า “เซลล์กริด” ในบริเวณสมองใกล้เคียง นั่นคือเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก เซลล์เหล่านี้ส่งสัญญาณเมื่อหนูเดินผ่านสถานที่บางแห่งโดยเว้นระยะห่างเป็นช่วงๆ และเริ่มมีการใช้งานในหลายพื้นที่ที่สอดคล้องกับตารางที่คล้ายกับกระดานหมากรุกจีนหรือรังผึ้งหกเหลี่ยม
Mosers พบร่วมกับเซลล์อื่นๆ ที่จดตำแหน่งหัวของหนูและเส้นขอบของสถานที่ เครือข่ายเซลล์ประสาทที่ซับซ้อนเป็นผลให้สัตว์รู้ว่ามันอยู่ที่ไหนในโลก
งานนี้มีความสำคัญไม่เพียงเพราะสิ่งที่เผยให้เห็นว่าหนูหาทางผ่านอวกาศได้อย่างไร Russell Epstein นักประสาทวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าว “นี่เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่ดีที่สุดที่เรามีเกี่ยวกับวิธีการเข้ารหัสข้อมูลในระบบประสาท”
เซลล์ดังกล่าวมีอยู่ในคนเช่นกัน ด้วยการฝังอิเล็กโทรด นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเซลล์สถานที่ ในสมองของคนในปี 2546 และเซลล์กริด ในปี 2556 ( SN Online: 8/5/13 ) Joshua Jacobs นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัย Drexel กล่าวว่า “จากสิ่งที่เราสามารถบอกได้ มีความคล้ายคลึงกันเล็กน้อยระหว่างหนูกับมนุษย์
ความสามารถในการนำทางของสมองอาจเป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการอื่นๆ เช่นกัน Michael Kahana นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย กล่าวว่า การพัฒนาความรู้สึกว่าร่างกายอยู่ในอวกาศเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับพัฒนาการของทารกอย่างไร และความทรงจำมากมายของเราถูกสร้างขึ้นบนโครงของอวกาศ Epstein กล่าว คนที่จำอาหารมื้อหนึ่งในร้านอาหารชั้นเลิศมักจะสามารถพูดได้อย่างแม่นยำ เช่น นั่งโต๊ะไหน เป็นต้น
ยิ่งไปกว่านั้น บริเวณสมองเหล่านี้เป็นส่วนแรกที่ได้รับผลกระทบจากโรคอัลไซเมอร์ ในระยะเริ่มต้นของความผิดปกติของระบบประสาท ความสามารถในการนำทางอย่างประสบความสำเร็จอาจหลุดลอยไปได้ อาจเป็นเพราะเซลล์นำทางเหล่านี้หยุดทำงานอย่างถูกต้องหรือตาย
การศึกษาในมนุษย์เกิดขึ้นได้ด้วยการค้นพบเซลล์สถานที่และกริดในหนู Kahana กล่าวว่า “นี่เป็นงานที่เราสามารถทำได้เพียงเพราะงานของ Mosers และ O’Keefe”
บทความนี้เตือนสติลิเลียน กรีลีย์ถึงประสบการณ์กับสตีเฟน เจย์ โกลด์ นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ “ในช่วงทศวรรษที่ 80 เขาจะมีเวลาเปิดทำการในบ่ายวันศุกร์ตั้งแต่เวลา 12.00 น. ถึง 15.00 น. และทุกคนสามารถเข้ามาพูดคุยกันได้ทุกเรื่อง ซึ่งสนุกมาก บ่ายวันหนึ่ง เขาเดินผ่านเปลือกหอยที่มีลวดลายวนไปในทิศทางตรงกันข้าม [จากส่วนใหญ่] และบอกเราว่าในโลกนี้มีน้อยมาก และนี่เป็นหนึ่งในนั้น มันน่าตื่นเต้นสำหรับเราแต่ละคนที่จะถือเปลือกหอยนั้นไว้” เธอเขียน “คำถามพื้นฐานเกี่ยวกับบทความของคุณและความหลงใหลของศาสตราจารย์โกลด์คือ ทำไมบางสิ่งถึงเป็นไปในลักษณะนี้ ไม่ใช่อย่างนั้น? หวังว่านักประสาทวิทยา – นักฟิสิกส์ – นักปรัชญาแห่งศตวรรษนี้อาจตอบคำถามนี้ให้เราได้” สล็อตเครดิตฟรี
