Утром - не считая пробок - мы легко добираемся до своего рабочего места, нам даже не приходится думать о маршруте, когда мы идем за хлебом, мы можем добраться от дома до школы ребенка или детский сад в любое время, так и иначе: в собственной квартире мы не заблудимся, даже с закрытыми глазами. При таком чтении это не кажется чем-то большим: естественно, что мы на это способны. Но как мы это делаем? Что позволяет нам ориентироваться в окружающей среде? Как мы узнаем?
Эти вопросы веками волновали мыслителей, которые давно поняли, что в нашей голове есть своего рода когнитивная карта, с помощью которой мы рутинно решаем задачи на ориентирование, не обращая внимания. Благодаря паре норвежских исследователей мозга мы уже давно знаем, что именно делает это возможным в нашем мозгу, где находится наш внутренний GPS.
Конечно, это открытие также потребовало от британско-американского исследователя Джона О'Кифа, чтобы он в 1970-х обнаружил, что определенные нейроны в гиппокампе крысы, области мозга, отвечающей за память, действуют как сигнальные точки. Его тесты показали, что одни и те же нейроны крысы всегда активны в определенных точках лаборатории, а это означает, что пространственное положение животного также формируется на клеточном уровне. Три десятилетия спустя, в 2005 году, пара норвежских исследователей мозга, Мэй-Бритт и Эдвард Мозер, обнаружили клетки в основной входной области гиппокампа, энторинальной или обонятельной коре, которые организованы в своего рода систему координат и, таким образом, пусть животное знает, где оно находится, оно само находится именно там, откуда пришло и куда направляется. Трое исследователей мозга разделили Нобелевскую премию по медицине и физиологии в 2014 году за свои открытия.
Когда наука и любовь идут рука об руку
Мэй-Бритт и Эдвард И. Мозер оба выросли на островах недалеко от Бергена, и хотя они ходили в одну и ту же среднюю школу, они полюбили друг друга только в университете Осло в восьмидесятых годах. Хотя никто из их семей ранее не был ученым, по словам их учителей, они с головой ушли в исследования с огромной энергией и удивительным любопытством. Они поженились в 1985 году, вместе начали исследования, вместе защитили докторские диссертации и родили двух дочерей. И в истории науки супружеская пара редко работает над одной и той же научной проблемой в одном и том же учреждении - в данном случае в Тронхейме - и делает открытия, достойные Нобелевской премии. Вместе с ними в этом пока преуспели четыре пары в мире.
Более поздние исследования установили, что космические клетки О'Кифа, которые тесно связаны между собой и имеют двустороннюю связь, и сетчатые клетки, обнаруженные парой Мозеров, существуют не только в мозгу крыс, но и у приматов, и наверное, они составляют наш внутренний GPS - тоже наш, который никогда не отключается, т.е. практически постоянно обновляет нашу внутреннюю карту внешнего мира. При этом исследователи мозга не только открыли механизм нашего местоположения и планов маршрута, они не только приблизили нас к пониманию того, как работает наша память, но и нашли ответ на вопрос, почему способность ориентироваться в пространстве нарушена, например, на ранних стадиях болезни Альцгеймера. При этом заболевании клетки сети разрушаются очень быстро.
Итак, в следующий раз, когда вы заблудитесь в городе, благодаря Мозерам, вы уже знаете, что делать: виноваты нейроны вашей сети.