Mentalna mapa - świadomość otoczenia - Nobel 2014

[andrew.wader]

Dzisiaj w portalu WP zamieszczono informację o przyznaniu Nagrody Nobla z dziedziny medycyna. Informacja ta jest dostępna pod.:

wiadomosci.wp.pl/kat,18032,title,Znamy-laureatow-Nagrody-Nobla-w-dziedzinie-medycyny-i-fizjologii,wid,16935473,wiadomosc.html?ticaid=11392c
Jesli poszukać w Pub Med poprzez nazwiska John O´Keefe, May-Britt Moser, Edvard I. Moser - to od razu znajduje się wiele publikacji, także najnowsza [ Edvard Moser, May-Britt Moser.: Mapping Your Every Move. Cerebrum. 2014 Mar-Apr; 2014: 4.] dostępna pod.: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4087187/

W artykule tym wymieniono (sformułowano) kilka nowych pojęć takich jak .: grid, place, border, head direction cells, spatial awareness, { entorhinal cortex - which contains the grid-cell navigation system}, “listening in” to neurons, "neurons talking ". Co ciekawe - zdolność mózgu ludzkiego do "pozycjonowania swojego położenia" i "świadomości otoczenia" ulega upośledzeniu bardzo wcześnie w przebiegu choroby Alzheimera. ~ Andrew Wader

[majka_monacka]

andrew.wader napisał:

> Dzisiaj w portalu WP zamieszczono informację o przyznaniu Nagrody Nobla
> z dziedziny medycyna.
> wiadomosci.wp.pl/kat,18032,title,Znamy-laureatow-Nagrody-Nobla-w-dziedzinie-medycyny-i-fizjologii,wid,16935473,wiadomosc.html?ticaid=11392c

To wspaniałe osiągnięcie. Jednakże wydaje mi sie, że pionierskie badania sonda tetrodowa Makrama, Aura i Yoga miały bardziej przełomowe znaczenie. Szkoda, że Moser& Moser nie cytują prac i nie pokazują rzeczywistych przebiegów elektrycznych, bo moglibyśmy znaleźć (lub nie) potwierdzenie Neuro-Elektro-Dynamiki. Natomiast technika luminescencyjna połączona z sondami elektrycznymi dała fantastyczne rezultaty. Makram stosował 128-elementową sondę. Oni piszą o setkach włókien. Postęp jest fantastyczny. Rozpropagowanie tej techniki dzięki Noblowi przyniesie eksplozję tych najbardziej obiecujących badań i odczytanie kodu porozumiewania się neuronowych pól modelujących.
Tylko troszke cierpliwości.

[nikodem123y]

Ja też jestem pod wrażeniem.

Na podstawie audycji popularno-naukowej, może dopowiem, że ten ośrodek znajduje się w hipokampie. Wprowadziło mnie to w zdumienie, nie powiem. Hipokamp u człowieka to struktura, której wielkość można porównać do niezbyt dorodnej dżdżownicy.

Wiadomo, że hipokamp odgrywa kluczową rolę w procesach zapamiętywania. Jednak to, że w sumie tak niewielkiej strukturze, znajduje się jeszcze taki ośrodek "GPS"... Jestem pod wrażeniem, że dało się go tam upchnąć.

Z tych komentarzy, które usłyszałem, wynika, że ten ośrodek ma dużą plastyczność. Taksówkarzem może zostać nie ta osoba która wyjściowo ma rozbudowany ten ośrodek, bo ten ośrodek trenowany się powiększa.

Tak jak słyszałem, to ten ośrodek wymaga bardzo sprawnej współpracy ze zmysłami i innymi ośrodkami w mózgu. Dlatego osoby z otępieniem szybko tracą umiejętność "powrotu do domu". Najczęściej znajduje się ich całkiem nie daleko od punktu docelowego. Oni jak gdyby krążą wokoło celu. Co by pokazywało, że mózgowy GPS działa, ale z powodu zaburzeń nie działa precyzyjnie.
Właśnie to "krążenie" mnie zafrapowało. Coś jakby mózgowy GPS mówił prawidłowo: - skręć w lewo, ale nie mówił precyzyjnie, w którym momencie.

Mnie to zawsze intrygowało. Teraz będzie "samochwała, w kącie stała". Ja się generalnie nie gubię nawet w zupełnie obcych miastach. Mogę się wałęsać po uliczkach, oglądać wystawy i zawszę potrafię wskazać kierunek skąd przyszedłem. Tak jakby mózg, zupełnie nieświadomie kreślił mapę wędrówki. Ta mapa oczywiście jest wadliwa, bo mózg nie wykreśla przebiegu ulic. Tym niemniej, kierunek, odległości zostają w jakiś sposób spercepowane ( ale fajny wyraz).
Co ciekawe, że nie jest to zależne od zapamiętywania charakterystycznych punktów orientacyjnych.

Tam musi być jakieś gigantyczne przetwarzanie informacji i to całkowicie niezależne od świadomości (w sensie celowe zapamiętywanie i przetwarzanie)!
Przecież ten ośrodek musi zliczać kroki, szybkość marszu ( to pewnie wiadomości z móżdżku), rejestrować zmianę położenia (kora wzrokowa)

Odkrycie tego ośrodka wyjaśnia chyba dlaczego stare słonice potrafią prowadzić stado w czasie ekstremalnej suszy, nawet kilkanaście kilometrów przez sawannę, bez żadnych wyraźnych punktów orientacyjnych, do wodopoju, w którym "zawsze woda była".

Dewaluacja Nobla

[drowsyman]

Co takie prace zancza dla nauki? Nic.
Podobnie tegorocznyy Nobel z fizyki. Lampy diodowe
swiecace na niebiesko.
Kpina z nauki.

[andrew.wader]

Także, podobnie jak Majka Monacka i Niokodem123y jestem zachwycony osiągniętymi rezultatami. Przytoczona praca poglądowa laureatów nagrody Nobla .:
[ Mapping Your Every Move
Edvard Moser, Ph.D. and May-Britt Moser, Ph.D.
Cerebrum. 2014 Mar-Apr; 2014: 4.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4087187/
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4087187/?report=classic ]

- nie wystarcza jednak zrozumieć jak działa "ludzki system pozycjonowania"

W tekście tym znajdujemy sformułowania.:

["..In 2005, our laboratory discovered another kind of cell, called the grid cell, which is located in the entorhinal cortex, right next to the hippocampus.8 As its name suggests, grid cells create a regular, triangular grid by firing when an animal passes over equally spaced locations. The grid looks very much like the pattern on a Chinese checkers board..."]

["..Listening to many hundreds of cells has allowed us to discover that the brain has a number of modules dedicated to self-location.11 Each module contains its own internal, GPS-like mapping system that keeps track of movement, as well as other characteristics that distinguish it from other modules..."]

Zasady gry "Chinese checkers board" są opisane w wielu witrynach, m.inn. pod.:

en.wikipedia.org/wiki/Chinese_checkers
Lepsze rozumienie istoty działania tego systemu umożliwia praca

Pilly PK1, Grossberg S.: Spiking neurons in a hierarchical self-organizing map model can learn to develop spatial and temporal properties of entorhinal grid cells and hippocampal place cells.
PLoS One. 2013;8(4):e60599. doi: 10.1371/journal.pone.0060599. Epub 2013 Apr 5.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23577130
Jak wynika z cytatu z pracy laureatów nagrody Nobla - rzeczywiście używają oni metafory "GPS-like mapping system", ale o ile dobrze rozumie całość działania układu - metafora ta (podchwycona przez wielu dziennikarzy) jest myląca.

Zwierzęta i człowiek nie odbierają jakiegoś sygnału zewnętrznego dotyczącego swojego położenia ( tak jak to jest w urządzeniach z GPS ). Biologiczny system pozycjonowania polega raczej na zapamiętywaniu i odnotowywaniu wszystkich przemieszczeń .. tak jakby od "miejsca urodzenia".

Nikodem123y pisze "Co ciekawe, że nie jest to zależne od zapamiętywania charakterystycznych punktów orientacyjnych". Hm.. wydaje mi się - że to jest niemożliwe aby orientowanie nie zaczynało się - wielokrotnie od nowych "miejsc zasadniczych", np. położenia własnego mieszkania.

Oczywiście badaczom pracującym całe lata nad tym problemem wytworzył się w ich umysłach "model tego układu". Opisanie i przekazanie tego modelu czytelnikom (nawet tym , którzy mają wiele czasu) nie jest łatwe. ~ Andrew Wader

Należy unikać posługiwania się GPS'sem bo zanika..

[andrew.wader]

W piątkowym wydaniu Gazety Wyborczej ( z dnia 7.11.2014) wydrukowano ciekawy artykuł pt.: "Zagubieni w przestrzeni". Jego początek jest pod.:

wyborcza.pl/piatekekstra/1,142007,16924605,Zagubieni_w_przestrzeni.html

Wyczytałem tam o zjawisku z zakresu fizyki (optyki?) o którym nie wiedziałem. Ponoć Wikingowie posługiwali się kryształami szpatu islandzkiego (kamieniem, minerałem), jako przyrządami użytecznymi w nawigacji morskiej na szlakach północnych. Kryształy te umożliwiają ustalenie dokładnej pozycji Słońca na niebie w dni pochmurne.

Ciekawy jest także fragment tego artykułu dotyczący opisu zdolności dawnych żeglarzy polinezyjskich ["Mapa mentalna Pacyfiku w głowie dobrego polinezyjskiego nawigatora składała się z setek "gwiezdnych dróg" - tras wytyczonych na nocnym niebie, w wiodących od jednej wyspy do drugiej"]

Prof. John Huth autor książki "The lost art of finding our way" ubolewa że zanikają nam - ludziom współczesnym umiejętności orientowania się w przestrzeni i zaleca aby się przed tym bronić. Należy unikać posługiwania się GPS'em. ~ Andrew Wader