อธิบายเกี่ยวกับจีพีเอส

ทุกๆ วัน ผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลกประสบความสำเร็จในการสำรวจสภาพแวดล้อมของพวกเขา เช่น เมื่อพวกเขาไปทำงานหรือกลับบ้าน การเดินทางดังกล่าวมักเกิดขึ้นโดยใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อยและอาศัยความสามารถของสมองในการใช้ความรู้โดยรวมเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมเพื่อประเมินว่าพบตัวเองอยู่ที่ไหน ความสามารถในการประเมินตำแหน่งอย่างละเอียดนั้นอยู่ในฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นโครงสร้างรูปม้าน้ำที่อยู่ในกลีบขมับ การวิจัยแสดงให้เห็นว่ากลไกการนำทางที่แม่นยำนั้นรวมถึงเซลล์ตำแหน่งฮิปโปแคมปัส ซึ่งเพิ่มหรือลดกิจกรรมทางไฟฟ้าขึ้นอยู่กับตำแหน่งของคนๆ หนึ่ง อย่างไรก็ตาม เมื่อเดินทางในแต่ละวัน ผู้คนไม่จำเป็นต้องแสดงรายละเอียดมากนักว่าบ้านใดผ่านตามลำดับใด แต่พวกเขาสามารถกำหนดได้ด้วยข้อมูลหลักสูตรเพิ่มเติม จากการวิจัยในปัจจุบัน นักวิจัยได้ศึกษาว่าความรู้ในการเดินเรือขนาดใหญ่ถูกเข้ารหัสภายในสมองอย่างไร และกระบวนการนี้เกิดขึ้นในโครงสร้างต่างๆ ภายในกลีบขมับหรือไม่ พวกเขาทำสิ่งนี้โดยฝึกหนูให้ทำงานนำทางด้วยภาพในเขาวงกตเลข 8 ที่ประกอบด้วยวงเวียนสองวงที่ทับซ้อนกันในเลนกลาง ในระหว่างการทดลอง นักวิจัยได้วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองโดยใช้เครื่องมือใหม่ ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถบันทึกกลุ่มเซลล์ประสาทจากสี่ส่วนที่แตกต่างกันได้พร้อมกัน พวกเขาบันทึกจากเยื่อหุ้มสมองรอบนอก ฮิบโปแคมปัส และพื้นที่ประสาทสัมผัสสองแห่ง การบันทึกจากเยื่อหุ้มสมองส่วนปลายเผยให้เห็นรูปแบบกิจกรรมที่ยั่งยืน ระดับของกิจกรรมทางไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างชัดเจนโดยขึ้นอยู่กับส่วนที่หนูอยู่และคงอยู่ตลอดทั้งส่วนนั้น Jeroen Bos ผู้เขียนนำและนักวิจัยจากสถาบัน Swammerdam Institute for Life Sciences ของ UvA กล่าวว่า "เราพบความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างการตอบสนองในเปลือกนอกส่วนปลายกับการตอบสนองในส่วนอื่นๆ ของสมอง" 'หน่วยจากเปลือกนอกมีการตอบสนองอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งวง ในทางตรงกันข้าม การตอบสนองจากเพลสเซลล์ของฮิปโปแคมปัสนั้นกระจัดกระจายไปทั่วเขาวงกต และสนามของพวกมันก็เล็กกว่าลูปของเขาวงกตมาก จีพีเอส เรารู้สึกประหลาดใจที่เห็นว่าการตอบสนองของเปลือกนอกใกล้เคียงกันมากกับเค้าโครงของเขาวงกต โดยหลักแล้วเป็นเพราะภูมิภาคนี้มักเกี่ยวข้องกับการจดจำวัตถุ นี่ดูเหมือนจะเป็นเซลล์ประสาทชนิดใหม่ ซึ่งเราได้ขนานนามอย่างไม่เป็นทางการว่า 'เซลล์เพื่อนบ้าน' ผลลัพธ์ของทีมนำเสนอให้เห็นแวบแรกว่าสมองสามารถเขียนโค้ดพฤติกรรมการนำทางในสเกลที่ใหญ่ขึ้นได้อย่างไร และอาจมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีความบกพร่องในการปรับทิศทางตามภูมิประเทศ การเข้ารหัสขนาดใหญ่ของ perirhinal ตรงกันข้ามกับการเข้ารหัสฮิปโปแคมปัสที่ละเอียดกว่า Cyriel Pennartz ผู้ร่วมวิจัยและศาสตราจารย์จาก Cognitive Systems and Neuroscience กล่าวว่า "เป็นที่ทราบกันดีว่าผู้ป่วยที่เป็นโรคอัลไซเมอร์หรือมีความเสียหายต่อกลีบขมับจะหาทางไปได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังสถานที่เป้าหมายที่อยู่ห่างไกล" 'แม้ว่าจะเป็นเรื่องใหม่ แต่การค้นพบของเราไม่ขัดแย้งกับเอกสารก่อนหน้าเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ ตัวอย่างเช่น คนขับรถแท็กซี่ในลอนดอนเป็นเวลานานที่ได้รับความเสียหายจากฮิปโปแคมปัส แม้ว่าคนขับจะยังสามารถนำทางไปทั่วเมืองได้ เขายังคงพึ่งพาถนนสายหลักอย่างมากและมักจะหลงทางเมื่อใช้ถนนด้านข้าง อาจเป็นไปได้ว่าเขากำลังใช้เปลือกนอกรอบข้างเพื่อกำหนดทิศทางทั่วโลก แต่ไม่สามารถใช้พื้นที่ที่มีเนื้อละเอียดซึ่งมักพบในฮิปโปแคมปัสได้อีกต่อไป' นอกเหนือจากการนำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกลไกของสมองสำหรับการนำทางเชิงพื้นที่ในระดับต่างๆ แล้ว ผลลัพธ์อาจแนะนำผู้ป่วยที่เป็นโรคอัลไซเมอร์หรือโรคอื่นๆ ในการใช้กลยุทธ์เชิงพื้นที่อื่นๆ ที่ไม่ใช่กลุ่มที่ได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุด การค้นพบนี้ชี้ไปที่เยื่อหุ้มสมองส่วนปลายเป็นเป้าหมายในการรักษา ประการสุดท้าย การวิจัยเกี่ยวกับอุปกรณ์ทดแทนระบบประสาทและหุ่นยนต์ช่วยเหลืออาจได้รับประโยชน์จากการศึกษานี้