TEMA BROJA

D. Marić

NEURONAUKE

Neuronska osnova kolektivnog ponašanja

Dok šetate komšilukom ili putujete na posao, u vašem hipokampusu se aktiviraju neuroni zaduženi za prepoznavanje mesta, koji vam pokazuju gde se nalazite. Naučnici su nedavno otkrili da „neuroni za mesto“ u hipokampusu slepih miševa, osim što im omogućavaju da se snađu dok lete kroz prostor, pomažu im i da se kreću kroz kolektivno društveno okruženje.

Sisari (uključujući slepe miševe i ljude) koriste hipokampus da se snađu u prostoru. Naime, ovaj deo velikog mozga kodira mentalnu „mapu“ poznatog okruženja. Istraživači sa Univerziteta Berkli su pratili aktivnost hipokampusa grupa egipatskih slepih miševa, koji su slobodno leteli u velikoj prostoriji, pri tom se često krećući između čvrsto povezanih društvenih grupa. Naučnici su bili iznenađeni kada su otkrili da, u ovom društvenom okruženju, „neuroni za mesto“ slepih miševa ne kodiraju samo lokaciju životinje nego i informacije o prisusustvu ili odsustvu drugih slepih miševa, pa čak i identitet slepih miševa koji im se nađu na putu.
„Ovo je jedan od prvih radova koji pokazuje predstavljanje identiteta u mozgu životinje koja nije primat, a našli smo ga u središtu onoga što je trebalo da bude GPS mozga. Otkrili smo kako je on, osim što se i dalje ponaša kao GPS, podešen i na društvenu dinamiku u okruženju“, ukazao je  Majkl Jarcev, vanredni profesor bioinženjerstva i neuronauka na Univerzitetu Berkli. „Društvene životinje će se usklađivati u prostoru radi ostvarenja različitih ciljeva. To može da bude samo poseta drugima ili zajedničko kretanje, kao u slučaju klasičnog kolektivnog ponašanja ili igranja fudbala, ali to mogu da budu i drugi oblici saradnje ili sukoba“, ocenio je Anđelo Forli, koji je na postdoktorskim studijama u profesorovoj NeuroBat Lab.
Zbog složenosti eksperimenta, naučnici su se, na početku pitali: hoće li će dopuštanje grupama slepih miševa da lete i slobodno komuniciraju pružiti rezultate o neuronskoj osnovi kolektivnog ponašanja? Bili su zabrinuti da bi kretanje slepih miševa i njihove društvene interakcije mogli da budu previše nasumični da bi otkrili snažnu povezanost neuronske aktivnosti i ponašanja. Zato ih je prijatno iznenadilo kada su slepi miševi spontano uspostavili više određenih mesta za odmor u prostoriji za letenje, i pratili veoma slične putanje dok su putovali između njih. Slepi miševi su takođe pokazali izraženu sklonost za let ka određenim „prijateljima“. „Otkrili smo da, kada u prostoriji sastavite malu grupu slepih miševa, oni se uopšte ne ponašaju nasumično već pokazuju precizne obrasce u ponašanju. Provode vreme sa određenim jedinkama i imaju određena mesta na koja vole da idu“, naveo je Anđelo Forli.
Ovi precizni obrasci ponašanja su omogućili istraživačima ne samo da prepoznaju neuronsku aktivnost koja je povezana sa različitim putanjama leta nego i da otkriju kako se neuronska aktivnost promenila u zavisnosti od identiteta slepog miša prisutnog na ciljnoj lokaciji i kretanja drugih slepih miševa. „Snimanjem samo nekoliko neurona iz ove moždane strukture, zaista možemo da znamo šta su slepi miševi radili u svom društvenom prostoru. Mogli smo da otkrijemo da li idu na praznu lokaciju ili tamo gde su bili drugi pojedinci, što stvarno predstavlja iznenađenje“, ocenio je Majkl Jarcev.
Nova studija povezuje rad ovog tima na istraživanju navigacije ka cilju i društvenog ponašanja slepih miševa, pokazujući da su ove stvari u mozgu fundamentalno isprepletene. Rezultati pomažu i da se razjasni zašto je oštećenje hipokampusa kod ljudi povezano i sa društvenim i sa prostornim aspektima gubitka pamćenja, kao u slučaju neurodegenerativnih bolesti. „Naša epizodna sećanja su kombinacija okruženja u kom se nalazimo i naših iskustava u njemu, uključujući i društvena iskustva. Naši rezultati su iznenađenje u smislu da niko ranije nije primetio ovu vezu i u grupama životinja, i na nivou pojedinačnih neurona. Ali, oni takođe imaju smisla i zato što su veoma konzistentni kada je reč o deficitima koje doživljavaju ljudi sa oštećenjima hipokampusa“, objasnio je profesor Jarcev.
Prema njegovim rečima, ova studija naglašava jednu veoma važnu stvar. Dok većina neuronaučnika ispituje mozak u „pojednostavljenim“ ili „veštačkim“ uslovima, koji su često daleko od prirodnog ponašanja koje je posledica evolucije mozga, ovo istraživanje pokazuje moć „prirodnog pristupa“ neuronaučnim istraživanjima. „Ljudi proučavaju neurone za mesto već pola veka, ali 99 odsto tog posla je obavljeno u radu sa pojedinačnim životinjama, koje se kreću u praznoj kutiji. Naši nalazi sugerišu da postoji mnogo toga što se može naučiti kada se istraživanje u neuronaukama usmeri na prirodno ponašanje“, zaključio je profesor Majkl Jarcev.

D. Marić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"