Neurofizjologiczne korelaty pamięci przestrzennej - nagroda Nobla z fizjologii lub medycyny 2014

Abstrakt

Zdolność do rozpoznawania i zapamiętywania parametrów środowiska zewnętrznego oraz umiejętność wykorzystywania tej wiedzy stanowią niezwykle przydatny zestaw cech adaptacyjnych u zwierząt. Funkcja ta określana jest jako pamięć przestrzenna. Jej rozwój związany jest z ewolucyjnym wzrostem skomplikowania anatomicznego i funkcjonalnego mózgu i wykształceniem nowych struktur odpowiedzialnych za specyficzne aspekty pamięci. U ssaków centralną strukturą systemu odpowiedzialnego za pamięć przestrzenną jest hipokamp. Odpowiada on za indeksowanie i przywoływanie elementów, które formują spójną, trójwymiarową reprezentację przestrzenną (mapę kognitywną). Zarządza także procesami znajdowania części wspólnych pomiędzy podobnymi kontekstami lub też ich rozróżniania. W hipokampie znajdują się komórki miejsca: neurony generujące potencjały czynnościowe w specyficznych lokalizacjach. Kora środwęchowa stanowi główne źródło projekcji do tej struktury. Odbiera informację od innych obszarów i kieruje ją do hipokampa. W jej przyśrodkowej części znajdują się trzy rodzaje komórek o aktywności modulowanej przez informację przestrzenną. Komórki siatki aktywowane są w węzłach równomiernej heksagonalnej siatki pokrywającej całą dostępną przestrzeń. Neurony granicy reagują na fizyczne przeszkody, zaś komórki kierunku głowy rejestrują zmiany pozycji głowy zwierzęcia. Wspólnie te cztery rodzaje komórek modulowanych przestrzennie tworzą neurofizjologiczne podstawy pamięci przestrzennej u wszystkich ssaków. Ten układ jest również odpowiedzialny za skomplikowane formy pamięci epizodycznej u człowieka.