Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи - [18]

Шрифт
Интервал
. Из всех пространственных нейронов в мозге младенца нейроны границы формируются первыми, даже раньше самих нейронов места, – возможно, они являются тем клеем, который скрепляет всю когнитивную карту.


Эдинбург – очень красивый город. Кроме того, там легко проверить у себя чувство направления. От Северного моста, перекинутого через глубокую долину и соединяющего Старый город с Новым, один-единственный пируэт по часовой стрелке приведет вас к Эдинбургскому замку на вершине базальтового утеса, величественным колоннам Национальной галереи Шотландии, к почерневшему от гари готическому монументу Скотта на Принсес-стрит, к куполу крыши Национального архива Шотландии, к Калтон-Хилл, резиденции шотландского правительства, к линии берега на горизонте и длинному склону парка Холируд, к Трону Артура, высшей точке города, и к высоким многоквартирным домам Королевской Мили, которые зимой накрывают тенью большую часть долины.

Наш мозг тратит совсем немного времени, чтобы мысленно охватить подобную панораму. Одного полного круга достаточно, чтобы мы получили представление о том, что нас окружает, о соотношении ориентиров, о направлении на море и так далее. Эта способность ориентироваться по особенностям ландшафта может показаться естественной, но на самом деле это удивительное когнитивное достижение. И мы бы так не смогли, не будь в нашем мозге группы клеток, которые, по всей вероятности, формируются специально для того, чтобы снабдить нас чувством направления: нейронов направления головы.

Нейроны направления головы были найдены в задней части основания гиппокампа рядом с нейронами границы, а также в нескольких соседних областях мозга, в том числе ретроспленальной коре и в энторинальной коре, которая является своего рода интерфейсом для связи между гиппокампом (где расположены нейроны места) и неокортексом (который управляет функциями «высшего порядка», такими как восприятие, мышление и логика). Подобно нейронам границы, нейроны направления головы формируются на самой ранней стадии развития животного, и это значит, что они очень важны для выживания. Они не только позволяют нам ориентироваться в пространстве, но также передают важную информацию о направлении другим пространственным нейронам, в том числе нейронам границы и нейронам решетки (роль которых мы рассмотрим ниже).

Систему нейронов направления головы часто называют внутренним компасом мозга. В отличие от нейронов места и нейронов границы, которые реагируют на структуру окружающей среды, нейроны направления головы активизируются тогда, когда ваша голова повернута в определенном направлении. Разные клетки реагируют на разное направление, а все вместе они охватывают весь диапазон в 360 градусов. Покружитесь, и ваши нейроны направления головы по очереди активизируются, один набор за другим. Система направления головы отличается жесткой координацией: если в какой-либо обстановке клетка В возбуждается правее клетки А, то так будет везде[84].

Как нейроны определяют, что моя голова повернута вправо или влево на определенный угол? Скорее всего, источником этой информации служит вестибулярный аппарат, сеть каналов и полостей внутреннего уха, реагирующая на линейное и угловое ускорение. Вот почему нейробиологи называют систему направления головы внутренним компасом. Сигналы от вестибулярного аппарата позволяют нейронам возбуждаться в зависимости от направления головы даже в темноте или когда мы закрываем глаза. При повреждении вестибулярного аппарата люди не только теряют чувство равновесия – они утрачивают способность к ориентированию, что значительно затрудняет перемещение в окружающем мире и его понимание.

Но аналогия с компасом окажется не совсем точной, если внимательнее присмотреться к тому, как нейроны направления головы формируют чувство направления. Они не реагируют на магнитное поле Земли или на направления по странам света (север, юг, восток, запад), а связаны с ориентирами. Если первым, на что вы обратите внимание в Эдинбурге, будет замок, часть ваших нейронов направления головы свяжет себя с ним, а поскольку система обеспечивает последовательное возбуждение нейронов при повороте на определенный угол, в результате быстро формируется весь «компас» (в котором замок играет роль севера).

Так будет до тех пор, пока вы не уйдете и не окажетесь в другом окружении. Например, если вы зайдете внутрь Эдинбургского замка и начнете бродить по нему в поисках Скунского камня, древнего символа шотландской монархии, система направления в вашем мозге перезагрузится и настроится на внутреннее пространство замка, поскольку уже не может привязаться к первоначальному северу (если только вы не видите его в окно или не обладаете исключительной пространственной памятью). В этот момент вам будет трудно закрыть глаза и уверенно указать направление на Национальный архив или Трон Артура: вестибулярный аппарат способен поддерживать ориентацию только короткое время, а затем ему понадобится новая визуальная информация (или другая сенсорная подсказка)[85].

Зависимость от ориентиров[86] объясняет, почему система направления головы легко путается в незнакомых местах, особенно если мы невнимательны. Приведенный ниже рассказ шведского инженера Эрика Джонсона, который увлекался вопросами навигации, будет понятен каждому, кто терял верную дорогу в городе, твердо уверенный, что знает, куда идет. В 1948 году Джонсон посетил Кёльн. Он приехал на поезде глубокой ночью, немного вздремнул на скамейке прямо на вокзале и направился к Рейну, чтобы сесть на пароход. Когда он не смог найти реку и обратился за помощью к кому-то из прохожих, то, к своему удивлению, услышал, что идет в противоположную сторону:

Продолжить чтение
Еще от автора Майкл Бонд
Медвежонок Паддингтон. Новые приключения

Может ли стать приключением выбор рождественских подарков? Или ремонт в комнате? Ещё как может, если за дело берётся Паддингтон – медвежонок, прибывший в Лондон из Дремучего Перу. Не всякий медведь умеет обращаться со старинным фотоаппаратом, ловить грабителей и клеить обои. Конечно, не всё получается, как задумано, ведь в медвежьих лапах не так-то просто удержать кисть, да и костюм знаменитого сыщика великоват маленькому медвежонку. Но Паддингтон не из тех, кто отступает перед трудностями – потому-то его приключения и продолжаются уже более пятидесяти лет.

Приключения медвежонка Паддингтона

Истории английского писателя Майкла Бонда о медвежонке по имени Паддингтон давно уже стали классикой детской литературы. Если речь заходит о самых знаменитых литературных медведях, англичане обязательно называют Винни Пуха и Паддингтона.Началась эта история, когда мистер и миссис Браун познакомились на Паддингтонском вокзале с медвежонком, приехавшим из Дремучего Перу. Назвали медвежонка Паддингтоном, и он прочно обосновался в доме Браунов на улице Виндзорский Сад. Если вы читали первую книгу про Паддингтона, то вам уже знакомы его проделки и приключения.

Все о медвежонке Паддингтоне

Истории английского писателя Майкла Бонда о медвежонке по имени Паддингтон давно уже стали классикой английской детской литературы. Если речь заходит о самых знаменитых литературных медведях, англичане обязательно называют Винни Пуха и Паддингтона.Эта история началась в Лондоне, на Паддингтонском вокзале. Маленький медвежонок, приехавший из Дремучего Перу, стоял в сторонке и терпеливо ждал, когда кто-нибудь обратит на него внимание. К счастью, мистер и миссис Браун решили позаботиться об отважном путешественнике и даже придумали для него звучное имя — Паддингтон.С тех пор в доме Браунов забыли про покой и порядок.

Медвежонок Паддингтон и фруктовая радуга

Однажды Паддингтон поехал с друзьями на море. Внезапно хлынул ливень, и им пришлось спасаться в кафе. Там продавалось фруктово-ягодное мороженое, такое же разноцветное, как радуга, появившаяся на небе после дождя. А как известно, если загадать желание, пока радуга не растаяла, оно обязательно исполнится. И Паддингтон пожелал, чтобы фруктовая радуга была каждый день!Такой уж это медведь – где он, там никогда не бывает скучно.

Медвежонок Паддингтон на экскурсии

Отправляясь на прогулку по Лондону, Паддингтон и представить себе не мог, в какую историю он попадёт. А всё потому, что у водителя экскурсионного автобуса не оказалось путеводителя на перуанском языке. Но Паддингтон не привык унывать. Он не растеряется даже в самой запутанной ситуации.Такой уж это медведь – где он, там никогда не бывает скучно.

Медвежонок Паддингтон и Рождество

Как весело встретить Рождество? Конечно, в компании медвежонка Паддингтона!Однажды под Рождество он пригласил друзей в гости к Деду Морозу. Паддингтон долго копил карманные деньги для этой поездки (к счастью, Снежная страна по случаю праздника открылась в большом лондонском магазине, так что ехать далеко не пришлось) и даже приготовил список подарков для себя и своих друзей. Жаль только, Дед Мороз не был знаком с медвежонком и не знал, что к встрече с ним нужно готовиться заранее.Такой уж это медведь – где он, там никогда не бывает скучно.

Рекомендуем почитать
На траверзе — Дакар

Послевоенные годы знаменуются решительным наступлением нашего морского рыболовства на открытые, ранее не охваченные промыслом районы Мирового океана. Одним из таких районов стала тропическая Атлантика, прилегающая к берегам Северо-западной Африки, где советские рыбаки в 1958 году впервые подняли свои вымпелы и с успехом приступили к новому для них промыслу замечательной деликатесной рыбы сардины. Но это было не простым делом и потребовало не только напряженного труда рыбаков, но и больших исследований ученых-специалистов.

Историческое образование, наука и историки сибирской периферии в годы сталинизма

Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.

Интеллигенция в поисках идентичности. Достоевский – Толстой

Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.

Князь Евгений Николаевич Трубецкой – философ, богослов, христианин

Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.

Технологии против Человека. Как мы будем жить, любить и думать в следующие 50 лет?

Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.

Лес. Как устроена лесная экосистема

Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.