Tämän mekanismin tunnistaminen auttaa ymmärtämään, miksi tilallinen desorientaatio on yksi ensimmäisistä oireista useissa degeneratiivisissa sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa.
Sisältö
Tutkijaryhmä on löytänyt ihmisen aivoista mekanismin, joka toimii kytkimenä navigointijärjestelmälle, joka vastaa tutun ympäristön ja uusien tilojen erottamisesta . Tutkimuksen tulokset, jotka on julkaistu Nature Communications -lehdessä, antavat avaimen ymmärtää, miksi tilallinen desorientaatio on yksi ensimmäisistä oireista Alzheimerin taudissa ja muissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa.
Tutkimus osoittaa, että orientaatio ei ole automaattinen prosessi, vaan pikemminkin jatkuvan aivojen toiminnan korjauksen tulos. Kun ihminen liikkuu tutussa paikassa, aivot käyttävät vakiintuneita orientaatiopisteitä. Tutkiessaan tuntematonta ympäristöä aktivoituu kuitenkin toinen järjestelmä, joka antaa etusijan tarkkaavaisuudelle ja havainnoinnille uusien mentaalisten karttojen rakentamiseksi.
Virtuaalitodellisuuskokeilu
Tämän ilmiön analysoimiseksi tutkijat kehittivät virtuaalitodellisuuskokeilun . Yhteensä 56 tervettä vapaaehtoista, iältään 20–37-vuotiaita, liikkui avoimessa digitaalisessa maisemassa etsien erilaisia esineitä. Testin aikana heidän aivojensa toimintaa rekisteröitiin toiminnallisella magneettikuvauksella (fMRI ), mikä antoi tutkijoille mahdollisuuden havaita navigointiin liittyviä hermosolujen muutoksia.
Tutkijat keskittyivät hippokampukseen, joka on muistille ja orientaatiolle tärkeä alue. Tässä rakenteessa sijaitsevat tunnetut paikan neuronit, jotka aktivoituvat sijainnin mukaan. Aikaisemmat tutkimukset ovat jo osoittaneet, että hippokampus järjestää tietoa yleisistä orientaatiopisteistä hyvin tarkkoihin paikkoihin.
Suuntautumista säätelevä gradientti
Tämän työn tärkein anti on hippokampuksen toiminnallisen gradientin tunnistaminen. Tulosten mukaan etuosa aktivoituu pääasiassa tutussa ympäristössä, kun taas takaosa reagoi voimakkaammin uusiin paikkoihin. Näiden kahden ääripään välillä tapahtuu asteittainen siirtyminen, joka säätelee uuden ja tutun havainnointia.
Tämä lähestymistapa auttaa selittämään, miksi aikaisemmat tutkimukset ovat antaneet näennäisesti ristiriitaisia tuloksia. Kyse ei ole erillisistä alueista, jotka vastaavat uutuudesta tai muistamisesta, vaan jatkuvasta järjestelmästä, joka säätää reaktioitaan ihmisen aiempien kokemusten perusteella vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.
Vaikutukset Alzheimerin taudin havaitsemiseen
Analyysi osoitti myös, että aivokuori osallistuu tähän prosessiin samanlaisen hierarkkisen organisaation kautta. Keskeiset alueet suosivat tuttua ympäristöä, kun taas reuna-alueet aktivoituvat uutuuden vaikutuksesta. Lisäksi liikkuminen tutuissa tai tuntemattomissa paikoissa aktivoi erilaisia aivojen hermoverkostoja, jotka liittyvät muistiin tai tarkkaavaisuuteen.
Kliinisestä näkökulmasta nämä tulokset ovat erityisen merkityksellisiä. Aivojen alueet, jotka osallistuvat tähän navigointijärjestelmään, ovat ensimmäisiä, jotka vaurioituvat Alzheimerin taudissa. Siksi ymmärrys siitä, miten aivot hallitsevat tilallista orientaatiota, voi auttaa kognitiivisten häiriöiden varhaisessa havaitsemisessa ja ihmisten itsenäisyyden lisäämisessä taudin alkuvaiheessa.
