Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriTədqiqatçılar tərəfindən istifadə edilən planetarium tipli virtual reallıq (VR) sistemi olan Qübbə xarici işarələri öz hərəkət siqnallarından ayırır. Kredit: Sueoka et al.

Yer hüceyrələri, hipokampus kimi tanınan beyin bölgəsindəki ixtisaslaşmış neyronlardır və heyvanların müəyyən yerlərdə olduqda atəş açması aşkar edilmişdir. Bu hüceyrələr təsadüfi atəş açmır, lakin onların fəaliyyətinin teta salınımları ilə təşkil edildiyi məlumdur, bu da siçovullarda 7-9 Hz arasında ritmik beyin dalğaları ilə sinxron atəş açması deməkdir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7587637799&adk=1434173251&adf=4198688998&pi=t.ma~as.7587637799&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758705980&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-multiplexed-theta-brain-cells-external.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758705980358&bpp=36&bdt=292&idt=53&shv=r20250922&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758705673%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758705673%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758705673%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280&nras=1&correlator=3824768539397&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1043&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094806%2C95371810%2C95371815%2C31094849&oid=2&pvsid=3297288330043172&tmod=1154037425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=2&fsb=1&dtd=250

Bir çox keçmiş tədqiqatlar yer hüceyrələrinin rolunu və atəş nümunələrini araşdırsa da, onların fəaliyyətinə müxtəlif fəza işarələrinin nə dərəcədə təsir etdiyi hələ tam aydınlaşdırılmamışdır. Məkan işarələri əslində heyvanlara və insanlara harada olduqlarını və istədikləri yerə çatmaq üçün hara getməli olduqlarını müəyyən etməyə kömək edən məlumat parçalarıdır.

Con Hopkins Universitetinin tədqiqatçıları yeni eksperimental sübutlar topladılar ki, yer hüceyrələrinin multipleksləşdirilmiş teta fazasının kodlaşdırılması və ya başqa sözlə, onların teta ritm fəaliyyətinin eyni “dalğasında” müxtəlif tapşırıqların öhdəsindən gəlmək qabiliyyəti xarici (yəni allotetik) və öz-özünə hərəkətlə əlaqəli (yəni idiotetik) spatilər tərəfindən idarə olunur.

Onların Nature Neuroscience jurnalında dərc olunmuş məqaləsi dünyanın zehni xəritələrinin yaradılmasına kömək edə biləcək sinir prosesləri haqqında yeni fikirlər təqdim edir.

“Uzun illərdir ki, beynin ətrafımızın “zehni xəritələrini” necə qurması ilə maraqlanırıq, bu, evinizdə və ya ofisinizdə naviqasiya etmək, hər gün avtomobilinizi harada saxladığınızı xatırlamaq və hansı küçədə gördüyünüzü xatırlamaq və cəhd etmək istədiyiniz yeni restoranı xatırlamaq kimi gündəlik tapşırıqlar üçün lazımdır” dedi.

“Beynin hipokampus adlanan hissəsindəki “hüceyrələri yerləşdirmək” adlanan neyronların bir mühitdə müəyyən yerlərdə seçici olaraq aktiv olaraq bu idrak xəritəsini yaratdıqları düşünülür.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=1100001614&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758705980&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-multiplexed-theta-brain-cells-external.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758705980358&bpp=5&bdt=292&idt=83&shv=r20250922&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758705673%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758705673%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758705673%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C750x280&nras=1&correlator=3824768539397&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2087&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094806%2C95371810%2C95371815%2C31094849&oid=2&pvsid=3297288330043172&tmod=1154037425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=251

Xüsusi yerlərlə əlaqəli yer hüceyrələrinin atəş nümunələri həm xarici, həm də daxili siqnallardan təsirlənir. Başqa sözlə, müəyyən bir yerə (məsələn, restoran) çatmağa çalışarkən, bu hüceyrələr xarici əlamətlər (məsələn, restoran kinoteatrın yaxınlığındadır) və öz-özünə hərəkət siqnalları (məsələn, başqa bir məlum yerdən restorana getmək üçün yerinə yetirməli olduğu hərəkətlər, məsələn, şərqə iki blok gəzmək, sola dönmək və s.) haqqında məlumatlara əsaslanır.

“Bu yer seçiciliyi iki fərqli sinir kodlaşdırma növündən istifadə etməklə ifadə edilir, burada fərdin yeri kiçik bir zaman pəncərəsində atılan sünbüllərin sayı (dərəcə kodu adlanır) və ya teta ritmi (faza kodu adlanır) adlanan beyin salınımının fazasına nisbətən spesifik zamanlama ilə işarələnir” dedi Knierim.

“Bir çox tədqiqatlar, işarələrin və öz-özünə hərəkət siqnallarının yer hüceyrələrinin sürət kodunu necə idarə etdiyini araşdırsa da, onların faza kodunun formalaşmasında rolları hələ də yaxşı başa düşülməmiş qalır. Bu araşdırmada biz bu iki fəza məlumat sinifinin yer hüceyrəsinin atışının dəqiq vaxtını idarə etmək üçün necə inteqrasiya olunduğunu araşdırmaq qərarına gəldik.”

Knierim və onun həmkarları xarici və öz-özünə hərəkət edən fəza işarələrinin yer hüceyrələrinin atəş nümunələrinə necə kömək etdiyini araşdırmaq üçün Dome adlı virtual reallıq (VR) sistemindən istifadə etdilər. Bu, siçovullara və ya siçanlara VR-də mühiti yaşamağa, eyni zamanda onunla qarşılıqlı əlaqədə olmağa imkan verən planetarium tipli eksperimental qurğudur.

“Sıçanlar yarımkürəvari bir qabıqla əhatə olunmuş dairəvi masanın ətrafını dövrə vurdular və bunun üzərinə vizual işarələr proqnozlaşdırıldı” dedi.

“Sıçanların hərəkətinə nisbətən bu vizual işarələrin hərəkətini idarə etməklə, biz siçovula virtual aləmdə onun real dünyada olduğundan daha sürətli və ya yavaş hərəkət etdiyi illüziyasını verdik.”

Siçovullar VR qurğusunda vizual əlamətlər görərkən, tədqiqatçılar hipokampusdakı yer hüceyrələrinin elektrik aktivliyini qeyd etdilər və beyinlərində teta beyin dalğası salınımlarını izlədilər. Onlar bunu incə telli mikroelektrodlardan, neyrobilimlərə fərdi hüceyrələrdən gələn elektrik siqnallarını yazmağa imkan verən kiçik və çox nazik naqillərdən istifadə edərək ediblər.

“Əvvəlki tədqiqatlar teta faza kodunun iki komponentini müəyyən etdi: siçovulun öz trayektoriyası boyunca davam edəcəyi təqdirdə tutacağı yerləri zamanla irəli aparan faza presessiyası (gələcək yerin proqnozu) və siçovulun yenicə keçdiyi yerləri təkrarlayan faza gedişi” dedi Sueoka.

“Bu proseslər müvafiq olaraq teta dövrünün gec və erkən yarısında baş verir. Biz aşkar etdik ki, bu iki komponent əlamətdar və öz-özünə hərəkət siqnalları ilə fərqli şəkildə idarə olunur.

“Virtual dünyada siçovulların hərəkətinin fiziki dünyadaki hərəkətinə uyğun olub-olmamasından asılı olmayaraq, presessiya həmişə mövcud olduğu halda, virtual dünya hərəkəti real dünyaya uyğun gəlmədikdə kortej yoxa çıxdı və siçovuldan hər addımda dünya boyu nə qədər hərəkət etdiyinə dair hesablamalarını yeniləməyi tələb etdi.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=7099578867&adk=1328126233&adf=2636419947&pi=t.ma~as.7099578867&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758705980&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fmedicalxpress.com%2Fnews%2F2025-09-multiplexed-theta-brain-cells-external.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758705980358&bpp=2&bdt=292&idt=86&shv=r20250922&mjsv=m202509230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De77740426f8da9bc%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758705673%3AS%3DALNI_MbHbvhLj3WydQ3lYshQhNgDg8E9nQ&gpic=UID%3D00000f80ad9e2337%3AT%3D1735295852%3ART%3D1758705673%3AS%3DALNI_MYM9zSDwUrvOLsQ-H1E20L0IjGeMw&eo_id_str=ID%3Df152d1a4517561f1%3AT%3D1751526315%3ART%3D1758705673%3AS%3DAA-AfjYXsAMYxawkCSjU_EMOR4gg&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C750x280%2C750x280&nras=1&correlator=3824768539397&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=3931&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094806%2C95371810%2C95371815%2C31094849&oid=2&pvsid=3297288330043172&tmod=1154037425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=4&fsb=1&dtd=253

Knierim, Sueoka və onların həmkarları tərəfindən aparılan təcrübələrin nəticələri , Boston Universitetində tədqiqat qrupu tərəfindən iyirmi il əvvəl təqdim edilmiş məşhur fəza naviqasiyası nəzəriyyəsini dəstəklədiyi görünür . Bu nəzəriyyə teta dövrünün gec və erkən mərhələlərinin müxtəlif funksiyaları, yəni proqnozlaşdırma və kodlaşdırmanı dəstəklədiyini irəli sürdü.

Proqnoz bir heyvanın sonrakı hara getməsinin proqnozunu, kodlaşdırma isə yeni məkan məlumatlarının saxlanmasını nəzərdə tutur. Tədqiqatçıların tapıntıları göstərir ki, hipokampus qarşıdan gələn yerləri proqnozlaşdırmaq və cari məkan məlumatını ~125 ms dövrədə kodlaşdırmaq arasında dəyişir və faza kodlaşdırmasının bu formaları həm əlamətdar, həm də öz-özünə hərəkət girişləri ilə məlumatlandırılır.

Sueoka, “Hippokampus çoxsaylı kortikal və subkortikal bölgələrdən daxilolmalar alır” dedi.

“Biz indi Qübbə təcrübəsi zamanı bu yuxarı axın bölgələrindən qeyd etməyi hədəfləyirik ki, onlar orientir və öz-özünə hərəkət məlumatlarını hippokampa necə çevirib ötürürlər. Bu anlayış bizə naviqasiya dövrəsinin bütövlükdə faza kodunun iki rejiminin ifadəsinə necə töhfə verdiyini aydınlaşdırmağa kömək edəcək.”

Bu tədqiqat tezliklə xarici və öz-özünə hərəkət edən fəza işarələrinin hipokampal yer hüceyrələrinin fəaliyyətinə necə təsir etdiyinə dair əlavə araşdırmalara yol aça bilər .

Tədqiqatçılar, beynin naviqasiya problemlərini necə həll etdiyinə rəhbərlik edən ümumi hesablama prinsiplərini aşkar etmək məqsədi ilə Noah Cowan-ın rəhbərlik etdiyi Johns Hopkins-də mühəndislik laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edərək təcrübələrini həyata keçirdilər. Bu prinsiplərin müəyyən edilməsi robotların və süni intellekt (AI) sistemlərinin inkişafı üçün də təsir göstərə bilər.

Knierim, “Ümumilikdə, hipokampusun insanlarda gündəlik həyat hadisələri haqqında xatirələrin formalaşması üçün də kritik olduğu bilinir və bu qabiliyyət Alzheimer xəstəliyinin ən erkən mərhələlərində oğurlanır” dedi.

“Ümid edirik ki, Alzheimer xəstəliyinin ilkin mərhələlərində olan xəstələrdə həm məkan oriyentasiya çatışmazlıqları (məsələn, çox tanış mühitdə itmək), həm də yaddaş çatışmazlıqları (məsələn, gündəlik hadisələri yaşadıqdan sonra bir neçə dəqiqə ərzində unutmaq) göstərdiyini başa düşmək üçün məkan yaddaşının siçovul modelində öyrəndiyimiz beyin mexanizmlərinin insan yaddaşına necə tətbiq oluna biləcəyini başa düşəcəyik.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Yotaro Sueoka və digərləri, Allothetik və idiotetik məkan işarələri yer hüceyrələrinin multipleksləşdirilmiş teta faza kodlamasına nəzarət edir, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-02038-6 .

Jurnal məlumatı: Nature Neuroscience 

© 2025 Science X Network