Гіпокамп — наш внутрішній компас

Навчання 26 серпня 2022 Перегляди: 59

Жив-був у Сполучених Штатах Америки доктор Сковілл. Найбільше на світі він мріяв вилікувати свого улюбленого пацієнта — Генрі Молісона. Генрі страждав від епілепсії. У 1953 році після довгих розрахунків доктор Сковілл визначив, де знаходиться осередок епілепсії, і зміг провести складну операцію, видаливши його. Коли Генрі прокинувся, виявилося, що він повністю вилікувався. Так збулася мрія Сковілла.

Але в поведінці Генрі стали виявлятися деякі дивацтва. Він чомусь став вітатися з лікарем десять разів за день. І кожен раз він це робив немов перший раз у житті. А коли його попросили сходити в коридор і подивитися, яка година, він взагалі заблукав і ще довго бродив коридорами, поки його не знайшли медсестри. «Де ти був, Генрі?» — запитав Сковілл. «О, доброго ранку, лікарю! Я був у палаті «. -» Як же, Генрі, адже я відправив тебе в коридор, подивитися, скільки часу «. -» Та ні ж, лікарю, — відповів Генрі, — ви тільки що прийшли «.

Доктор Сковілл злякався і почав тестувати Генрі. Його інтелект не постраждав. Деякі завдання він вирішував навіть краще, ніж до операції. Генрі чітко пам’ятав своє життя до 1953 року, але він не міг запам’ятати нічого нового! Жодної людини, жодної дати, ні рядка з пісні.

Доктор Сковілл зрозумів, що справа була в гіпокампі, який він видалив під час операції, оскільки саме там був осередок епілепсії. Ось з цього дня вчені буквально накинулися на гіпокамп. Стали його вивчати під усіма кутами: ліворуч, праворуч, у томографі та мікроскопі. Давайте подивимося, що вони вже виявили.

Гіпокамп належить до давньої частини кори головного мозку. Якщо дивитися на гіпокамп збоку, то він виглядає як морський коник. Звідси і назва, тому що на давньогрецькому «гіпокамп» означає «морський коник». Зсередини він виглядає як три шари клітин, що загорнулися в рулетик. Гіпокамп ховається під товстими скроневими частками великих півкуль. Що ж він робить, що без нього страждає пам’ять?

У 1965 році Ольга Сергіївна Виноградова у своїй лабораторії виявила в гіпокампі «нейрони новизни» і «нейрони тотожності». Нейрони новизни починали сигналити, якщо траплялося щось нове. Наприклад, якщо під час експерименту у кватирку залетить горобець. А ось якщо горобець залетить у кватирку другий, третій, п’ятий раз, то нейрони новизни будуть мовчати, зате засигналять нейрони тотожності.

Карта розряду «нейрона лівого краю» гіпокампа

У 1970-х роках Джон О’Кіф ганяв у камері свого улюбленого щура і підслуховував, що кажуть її нейрони. І раптом він виявив дивну клітку. Вона мовчала, поки щур чесався, чхав, вмивався, бігав по камері. Але як тільки щур опинявся в лівому кутку камери, ця клітина починала давати сигнали знову і знову. О’Кіф назвав цю клітку «нейроном місця». Потім він знайшов «нейрони правого краю», «нейрони центру», «нейрони передньої і задньої стінки». Кожна клітина сигналила у своєму власному місці. О’Кіф припустив, що всі разом ці клітини створюють просторову карту, яка допомагає щуру орієнтуватися в просторі.

Карта розряду клітини-решітки

У 2000 році Мей і Едвард Мозери змогли підтвердити гіпотезу О’Кіфа. Вони знайшли поруч з гіпокампом «клітини-решітки». Це такі клітини, які сигналять у вузлах невидимої решітки, коли тварина їх перетинає (на картинці яскраві плями — сигнал клітини). Ніби тварина подумки накреслила навколо себе сітку. Виходить такий «зошит у клітинку». За ці відкриття Мозерам і О’Кіфу в 2014 році дали Нобелівську премію!

У 2003-му ідею просторової карти вирішили перевірити на лондонських таксистах. Бути таксистом в Лондоні дуже непросто: потрібно вміти швидко доставляти пасажирів в аеропорти, вокзали, театри. Потрібно знати багато різних місць і швидко обчислювати найкоротші шляхи до них. Лондонські вчені відловили сотню таксистів, поклали їх у томографи і стали дивитися на їх гіпокамп. Виявилося, що у таксистів гіпокамп більше, ніж у людей в середньому. Причому чим досвідченіший таксист, тим більше його гіпокамп.

Потрібно сказати, що гіпокамп досі залишається загадкою для вчених. Начебто знайшли в ньому клітини місця, але потім виявилося, що тварини без гіпокампа теж чудово навчаються вирішувати складні завдання (наприклад, відшукувати сир у лабіринті).

Без гіпокампа Генрі Молісон не пам’ятав, що з ним відбувалося навіть 5 хвилин тому. Таким же розладом пам’яті страждала пацієнтка доктора Клапареда, правда, гіпокамп у неї не видаляли. Одного разу лікар привітався з цією жінкою, а в руці сховав кнопку. Коли пацієнтка потиснула йому руку, то боляче вкололася, образилася на доктора Клапареда і вигнала його зі своєї палати. Доктор Клапаред не засмутився. Він вийшов і увійшов знову. А жінка привіталася з ним як ні в чому не бувало. Але коли Клапаред знову простягнув руку, пацієнтка відмовилася її тиснути.

— Але чому, мадам? — запитав лікар.

— Мені просто спало на думку, що іноді у людей в руці захована кнопка…

Художник Олена Цвєтаєва