Gehirn Feststellung mag desorientierte Piloten, Astronauten erklären.

Mit jedem Schritt nehmen Sie, macht Ihr Gehirn eine mentale Landkarte der Umgebung. Aber neue Forschung schlägt vor, dass unsere Kartographie Gehirnzellen sind nicht gut Codierung Informationen über wo eine Person im wechselvollen Raum ausgerichtet ist.

Die Studie an Ratten, mag erklären, warum Piloten und Astronauten oft desorientiert bekommen, deutet darauf hin, dass das Gehirn "Landkarte" der Raum relativ flach ist; Es ist reich an Details auf nur einer Ebene, die Umwelt um uns herum nach rechts und links, aber es nicht viel Informationen über auf-und Abbewegung durch den Raum zu halten. (Ratten sind oft als Surrogat für Gehirn-Mechanismus Studien verwendet, da ihre Gehirne sehr ähnlich wie bei uns, sind so dass die Ergebnisse wahrscheinlich auf den Menschen übertragen werden.)

"Die Implikation ist, dass unsere internen Raumgefühl eigentlich eher flach – wir sind sehr empfindlich, wo wir im horizontalen Raum sind aber nur vage bewusst, wie hoch wir sind," Studie Forscher Kate Jeffery, vom University College London, sagte in einer Erklärung. "Dieser Befund ist überraschend, und es wirkt sich auf Situationen, in denen Menschen haben in allen drei Dimensionen frei bewegen – Taucher, Piloten und Astronauten zum Beispiel.

In einer e-Mail zu LiveScience, Jeffery fügte hinzu: "Es kann zumindest teilweise erklären, die Neigung für Piloten, Astronauten und Taucher, leicht im 3D-Raum orientierungslos geworden. Im Piloten geschieht dies bekanntlich wenn sie visuellen Kontakt mit der Welt (z.B. in dicke Wolke verlieren), aber es noch der Fall mit Astronauten und einige Maße Tiefseetaucher ist, wo werden die üblichen Hinweise, um "Up" und "down" nicht verfügbar."

Erhebungsprozess Zellen

Zwei Arten von Gehirnzellen, die sogenannten Rasterzellen und Platzzellen, machen diese mentalen Landkarten. Rasterzellen werden in regelmäßigen Abständen eingeschaltet, wie eine Person herumläuft abstecken Entfernungen als die individuelle Züge durch die Umgebung. Die Ortszellen codieren bestimmte Orte in der Umgebung, Kennzeichnung bestimmter Sehenswürdigkeiten.

Die Forscher erfasst die Aktivität in den Gehirnen von Ratten, während sie um verschiedene Umgebungen, einschließlich der vertikalen Umgebungen wie eine Wendeltreppe und eine Kletterwand verschoben. Die Forscher insbesondere Bereiche im Gehirn mit Netz überwacht und Platzzellen und verglichen die Aktivität in einer horizontalen Umgebung mit der Aktivität in den Umgebungen mit einer vertikalen Komponente.

Wenn sie navigieren durch drei Dimensionen wurden, war die mentale Karte erstellt von Distanz-sensing Rasterzellen unberührt, was bedeutet, dass das Gitter nur Tempo, Entfernungen in der Horizontalebene Zellen. Die Gitterzellen nicht in regelmäßigen Abständen als die Ratten auf und ab bewegt, im Feuer Platz.

Zuordnen von vertikalen Raum

Die Forscher haben eine leichte Antwort von der Platzzellen aber bemerkt. Die Zellen entsprechend bestimmten vertikalen Positionen hat Feuer, während die Ratten rauf und runter Aufnahme neue Orte in vertikale Höhe liefen wären sie weniger empfindlich als die entsprechenden Punkte entlang einer horizontalen Fläche.

Die kleine Antworten dieser Raum-Mapping Gehirn Zellen verbunden mit Veränderungen in vertikale Position vorschlagen, das Gehirn von Säugetiere kann Änderungen in der Höhe zu verstehen, sondern eine komplexe dreidimensionale Karte wird nicht generiert.

"Es scheint wahrscheinlich, dass die Karte von Raum ist keine volumetrische Karte (wie, sagen wir, eine 3-d-Gehirn Atlas, wo alles in X-y-Z-Koordinaten angegeben ist), sondern eher wie eine Reihe von flachen Karten zusammen geklebt," sagte Jeffery LiveScience in einer e-Mail. "Es ist durchaus möglich, dass es eine Höhe signal irgendwo, und vielleicht sogar einen relativ genau, aber es scheint nicht mit der flachen Karte integriert werden."

Die Studie erschien heute (8. August) in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience.

Sie können LiveScience Personalverfasser Jennifer Welsh auf Twitter folgen @ microbelover . LiveScience für die neuesten Wissenschaftsnachrichten und Entdeckungen auf Twitter folgen @livescience und auf Facebook.