При просмотре объектов, находящихся в пределах досягаемости наших рук, определенные области мозга становятся активными. Это верно как для людей, так и для мышей. Исследователи из Института нейробиологии Макса Планка определили область мозга мыши, которая специализируется на восприятии окружающей среды. Помимо визуальных впечатлений, регион также получает информацию от усов. Сравнивая расстояния, которые мышь видела и чувствовала, молодой мозг может, например, научиться оценивать собственное расстояние.
Как правило, мозг знает радиус действия тела. Чтобы оценить соответствующее расстояние, он использует различные методы. Один из них – восприятие глубины с помощью трехмерного зрения двумя глазами. "Если закрыть один глаз, схватить что-либо с максимальной точностью становится значительно труднее," объясняет нейробиолог Марк Хюбенер. Это трехмерное восприятие глубины обрабатывается специальными нейронами.
Если оба глаза смотрят в одну и ту же точку, положение глаз приводит к небольшой разнице в угле обзора. Трехмерные нервные клетки реагируют на это различие. Они помогают нам видеть в трех измерениях, распознавать глубину и использовать эту информацию для расчета расстояний. Как именно это делает мозг, разделяя пространство на такие категории, как "в пределах досягаемости," "около," или "далеко," в значительной степени неизвестно.
"В мозгу мыши также есть эти трехмерные нервные клетки, хотя их гораздо меньше, чем у нас. Благодаря положению глаз мыши могут видеть только в трех измерениях на небольшой площади," говорит Хюбенер. Чтобы исследовать роль этих нейронов в восприятии пространства, исследователи надели на животных трехмерные очки. Затем они показали им случайные точечные стереограммы.
"Некоторые люди могут помнить этот принцип из таких книг, как «Волшебный глаз», которые какое-то время были популярны," предлагает Хюбенер. "Проведя некоторое время, глядя на картинку с явно случайным точечным рисунком, в конечном итоге появляется трехмерная структура. В качестве альтернативы вы можете надеть трехмерные очки, и они придадут точкам согласованность."
Регион для знакомства с окрестностями
Когда мыши смотрели через трехмерные очки, особенно большое количество нервных клеток в небольшой области мозга, называемой RL, реагировало на теперь видимые трехмерные структуры. Область RL расположена на краю зрительной коры, и ее функция до сих пор не ясна. В своем исследовании Алессандро Ла Чиома смог определить различные характеристики нервных клеток в этой области. Он описал область RL как важную область мозга для исследования окружающей среды.
Многие из трехмерных нейронов в области RL получают информацию из нижней части поля зрения. Эти клетки реагировали в первую очередь на предметы в непосредственном окружении. "Вероятно, это усвоенная реакция, поскольку опыт учит нас, что близлежащие объекты находятся в основном в нижнем поле зрения," объясняет Тобиас Бонхёффер, соавтор исследования. Однако для того, чтобы узнать такую связь, требуется обратная связь от более чем одного чувства.
Являясь частью зрительной коры, область RL не только получает визуальную информацию из близлежащей области: некоторые нервные клетки также реагируют на обратную связь от усов. "Таким образом, область RL может соответствовать расстоянию, воспринимаемому глазами, с информацией о тактильном диапазоне объекта," говорит Хюбенер. "Используя этот опыт, мозг мог бы затем создать картину непосредственного окружения, которую позже можно было бы распространить на более далекие и более абстрактные объекты."