Гіпокамп або морський коник є важливою структурою головного мозку, правильна робота якої потрібна для формування нашої свідомості. Із його дисфункцією пов’язана антероградна амнезія – втрата здібності запам’ятовувати нову інформацію. Другою його функцією є забезпечення просторової пам’яті. Показано, що деякі гіпокампальні нейрони активуються, коли тварина відвідує знайомі місця (клітини місця, place cells). Інші ж формують внутрішню систему координат (клітини решітки, grid cells), яка дозволяє нам будувати внутрішнє представлення нових місць. Досі вважалося, що кожному місцю відповідає одна внутрішня карта – наприклад, одна для офісу, одна для дому, одна для знайомої кав’ярні.

Проте, нещодавнє дослідження поставило це уявлення під питання. Дослідники вивчали активність окремих нейронів мозку щурів, коли ті перебували у певній експериментальній установці. Очікувано вони виявили деякі нейрони місця, які активувалися при перебуванні тварини у тій чи іншій її частині. Наприклад, нейрон #1 активується на початку доріжки, #3 – у середині, а #2 – у кінці. Далі мишу вилучали в інше візуальне середовище аби “скинути” активність поточної мозкової карти. Після чого знов повертали до тієї ж установки. Очікували, що активність різних клітин місця у тому ж середовищі буде повторюваною та відображатиме “карту” цього місця.

Але результати виявилися не зовсім такими. У різні відвідування установки схема активації різних нейронів змінювалася. Приміром, у наведеному вище прикладі послідовність початок-середина-кінець супроводжуватиметься активацією не нейронів 1-3-2, а 3-2-1. Іншими словами, тому ж місцю відповідає інша нейрональна карта. Більш цікавим виявилося те, що такі карти зберігаються протягом тижнів. Тобто, вони не перебудовуються щоразу, а зберігаються для повторного використання.

Перед ученими постали нові питання – для чого мозку така система, від чого залежить описане переключення, скільки різних карт може відповідати тому самому оточенню, для відповіді на які потрібні подальші дослідження.

Джерело: Sheintuch L, Geva N, Baumer H, Rechavi Y, Rubin A, Ziv Y. Multiple Maps of the Same Spatial Context Can Stably Coexist in the Mouse Hippocampus. Curr Biol. 2020 Apr 20;30(8):1467-1476.e6. doi: 10.1016/j.cub.2020.02.018