Ludzki mózg potrafi „liczyć kroki” dzięki wbudowanemu mechanizmowi śledzenia dystansu, który działa nawet w całkowitej ciemności. Naukowcy z Max Planck Florida Institute for Neuroscience (MPFI) odkryli, że hipokamp – kluczowa struktura mózgu odpowiedzialna za pamięć i nawigację – tworzy własny, wewnętrzny „licznik kilometrów”. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature Communications.

Badania, przeprowadzone na myszach w środowisku pozbawionym punktów odniesienia, wykazały, że neurony hipokampa aktywują się w specyficzny sposób podczas ruchu, tworząc dwufazowy kod neuronalny.

W jednej grupie neuronów aktywność gwałtownie wzrastała na początku ruchu, a następnie stopniowo malała, w drugiej – działało to odwrotnie. Ten mechanizm pozwala mózgowi „zliczać” przebyty dystans i odróżnia się od klasycznego kodowania miejsca w hipokampie. Kiedy naukowcy zakłócili te wzorce, zwierzęta gubiły się i nie potrafiły poprawnie odnaleźć nagrody, co dowodzi, że mechanizm jest kluczowy dla orientacji przestrzennej.

Odkrycie ma istotne znaczenie dla medycyny: zdolność do śledzenia dystansu i czasu pogarsza się we wczesnych stadiach choroby Alzheimera. Utrata tego mechanizmu może tłumaczyć problemy z orientacją zgłaszane przez pacjentów. Zrozumienie neuronalnego kodowania ruchu może pomóc w opracowaniu metod wczesnej diagnozy oraz lepszego zrozumienia procesów pamięciowych.