Учёные обнаружили в мозге человека «встроенный компас»

Мозг имеет встроенные «компасные» области, которые помогают нам сохранять ориентацию даже в изменяющейся обстановке — эти открытия могут помочь в понимании и диагностике неврологических заболеваний. Автор: AI/ScienceDaily.com

Чжэнга Лу и Рассел Эпштейн из Пенсильванского университета возглавили исследование, посвящённое тому, как люди сохраняют чувство направления при навигации по реалистичным виртуальным городам.

Как сообщается в их новой статье в Journal of Neuroscience, исследователи собрали данные нейровизуализации, пока 15 участников выполняли задачу вождения такси в виртуальном городе. Две области мозга представляли направление движения вперёд, когда люди перемещались. Этот нейронный сигнал оставался стабильным при изменении визуальных особенностей города. Сигнал также был одинаковым на разных этапах задачи (например, при посадке пассажира и при движении к месту высадки) и в различных локациях города. Дополнительные анализы показали, что эти области мозга представляют широкий диапазон направлений, отслеживая ориентацию относительно оси «север-юг» окружающей среды.

По словам исследователей, эти находки позволяют предположить, что данные области мозга могут функционировать как нейронный компас. Эпштейн отмечает: «Потеря чувства направления — это то, что может происходить при нейродегенеративных заболеваниях, поэтому дальнейшее изучение функций этих двух областей мозга может помочь в раннем выявлении или мониторинге прогрессирования этих болезней. Нас также интересует, как люди ориентируются, используя как визуальные, так и внутренние сигналы — это связано с проблемами, с которыми сталкиваются люди с нарушениями зрения».

Исследование проливает свет на фундаментальные механизмы пространственной навигации человека. Интересно, что аналогичные «клетки места» и «клетки направления» ранее были обнаружены у грызунов, что свидетельствует о глубокой эволюционной древности этих систем. Полученные данные могут найти применение не только в медицине, но и в разработке систем искусственного интеллекта и более совершенных навигационных интерфейсов.

Источники:

Материалы предоставлены Обществом нейронаук.

Zhengang Lu, Joshua B. Julian, Geoffrey K. Aguirre, Russell A. Epstein. A neural compass in the human brain during naturalistic virtual navigation. The Journal of Neuroscience, 2025; e1765242025 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1765-24.2025