Descoperirile lui John O´Keefe, May-Britt Moser si Edvard Moser au rezolvat o problema care a preocupat filosofii si oamenii de stiinta timp de secole: cum creeaza creierul o harta a spatiului din jurul nostru si cum putem naviga intr-un mediu complex?

John O’Keefe si orientarea in spatiu

John O’Keefe a fost fascinat de problema pusa de modul in care creierul controleaza comportamentul si a decis, la sfarsitul anilor 1960, sa abordeaze aceasta intrebare cu metode neurofiziologice. Cand inregistra semnale de la celulele nervoase individuale din hipocampus, la sobolanii care se deplasau liber intr-o camera, O’Keefe a descoperit ca anumite celule nervoase au fost activate atunci cand animalul si-a ales un anumit loc din mediu. Cercetatorul a descoperit ca aceste “celule de locatie” nu inregistrau un input vizual, ci construiau o harta a mediului. O’Keefe a concluzionat ca hipocampusul genereaza numeroase harti ale mediului, reprezentate de activitatea colectiva a celulelor de locatie, care sunt activate in medii diferite.

Astfel, amintirea unui mediu poate fi stocata sub forma unei combinatii specifice a activitatilor celulelor de locatie din hipocampus.

May-Britt si Edvard Moser gasesc coordonatele



May-Britt si Edvard Moser cartografiau conexiunile care duceau la hipocampus, in cazul sobolanilor care se miscau intr-o camera, si au descoperit un model de activitate intr-o parte a creierului numita cortexul entorinal. Aici, anumite celule erau activate atunci cand sobolanul trecea prin locatii multiple, aranjate sub forma unei grile hexagonale.

Fiecare dintre aceste celule erau activate intr-un model spatial unic, iar aceste “celule grila” constituiau un sistem coordonat, care permite navigarea in spatiu. Alaturi de celelalte celule ale cortexului entorinal, care recunosc directia in care este orientat capul si granita camerei, acestea formeaza un circuit cu celulele de locatie din hipocampus. Circuitul constituie un sistem de pozitionare comprehensiv, un GPS intern in creier.

Cercetarile recente, realizate cu ajutorul tehnicilor de imagistica cerebrala, precum si studiile pe pacienti, au dovedit ca celulele “grila” si celulele de locatie pot fi gasite si la oameni. In pacientii care sufera de Alzheimer, hipocampusul si cortexul entorinal sunt afectate in stadiul incipient al bolii, iar persoanele afectate isi “pierd calea” si abilitatea de a recunoaste mediul.

Cunostintele despre sistemul de pozitionare in creier ar putea sa ne ajute sa intelegem mecanismul care se afla la baza pierderii de memorie devastatoare, care afecteaza persoanele care sufera de Alzheimer.

Descoperirea sistemului de pozitionare in creier reprezinta o schimbare de paradigma in ceea ce priveste intelegerea noastra referitoare la cum grupurile de celule specializate lucreaza impreuna pentru a executa functii cognitive superioare.

Cercetarea care a castigat Premiul Nobel pentru medicina la editia din acest an deschide noi cai pentru intelegerea proceselor cognitive, precum memoria, gandirea si planificarea.

Norvegianul Edvard Moser a aflat ca se afla printre castigatorii Premiului Nobel pentru medicina atunci cand cobora din avion, iar sotia sa, May-Britt Moser, a recunoscut ca a plans atunci cand a aflat de premiu.

“Este o surpriza. Nu m-am gandit deloc la asta, asa ca nu am inteles atunci cand am fost asteptat la aeroport cu flori”, a precizat Edvard Moser.