16) Hva er “place- og grid” celler, og hvordan medvirker disse til vår oppfatning av rom- og retningsforståelse? Flashcards
innledning - hva er disse cellene?
Enkeltcelle-opptak på små dyr har ført til å oppdage en bemerkelsesverdig rekke nevroner som ser ut til å være involvert i romlig atferd.
Disse er posisjonerings-system-celler og spiller en viktig rolle i vår oppfatning av rom- og retningsforståelse. To av disse type celler er place- og gridceller.
place celler
Place celler fyrer når man ankommer en spesifikk lokasjon i ens omgivelser.
Innen en kort tid etter at en rotte er plassert i en ny omgivelse, vil place celler i hippocampus formasjonen begynne å fyre i forhold til dyrets lokalisering.
Place celle aktivitet er nært knyttet til et dyrs evne til å bevege seg og dersom en rotte begrenses vil cellene stoppe å fyre.
place-by-direction celler
«Place-by-direction celler», en type place celler, koder ikke bare rottens lokasjon, men også retningen og hastigheten på dens bevegelse.
place celler i hippocampus - hva er spesielt med disse?
Place celler kan også registreres i strukturer utenom hippocampus, som er involvert i hukommelse og romlig navigasjon, men bare hippocampus sine place celler virker å ha den spesielle allsidigheten som lar dem endre aktivitet i respons til endrede cues i omgivelsene.
place celler - cues
Place cellene bruker cues i omgivelsene i deres aktivitet.
Dersom en rotte utforsker en labyrint for å finne mat, vil noen place celler fyre når den er i en spesifikk del av labyrinten.
Selv om place celler ser ut til å foretrekke visuelle cues, kan de også påvirkes av lukt-messige, vestibulære, berøringsmessige og auditoriske cues.
For eksempel responderer place celler i blinde dyr til cues som dyret oppdager ved berøring. Dersom en av flere kopper i et apparat inneholder vann, vil noen place celler fyre i forhold til den koppen. Dersom koppen flyttes, vil den foretrukne fyrings lokasjonen for disse place cellene flytte seg med koppens lokasjon.
Når mange celler registreres samtidig, vil mange som er aktive i ett miljø ikke være aktive når rotten er plassert i et annet miljø.
place celler - hva skjer når cues flyttes på eller fjernes helt?
Å flytte på noen få visuelle cues har liten effekt på mønsteret av aktivitet vist av place celler, men dersom alle rom cues er rotert vil cellene fyre i henhold til cuenes nye lokalisering.
Dersom et dyr er plassert i et miljø med bare ett visuelt cue, vil denne bestemme hvor place celler skal fyre. Dersom dette ene cuet fjernes vil cellene fortsette å fyre men lokasjonen vil begynne å drive bort.
Dersom et visuelt cue som påvirker fyringen til en place celle flyttes uforutsigbart relativt til andre cues, vil place cellene til slutt stoppe å respondere til det.
grid celler
Hver grid celle fyrer på jevne romlige intervaller, som om fyringene marker noder som former punktene i en likesidet trekant.
Nodene representerer punkter gjennom miljøet der et dyr er plassert og former et rutenett.
grid celler - rutenettverk
Dette rutenettet er invariant i møte med endringer i rottens retning, bevegelse eller hastighet.
Forskjellige celler i den samme lokasjonen har samme rutenettavstand og orientering i forhold til miljøet.
De er derimot ulike når det gjelder node lokasjon slik som at fyringstoppene av en grid celle er litt forskjøvet enn naboens.
De kan også være ulike i størrelse. Celler lokalisert i ulike deler av entorhinal cortex markerer rutenett av ulike størrelser, som for å kartlegge størrelsen av omgivelsene.
deres samarbeid
Sammen arbeider place-celler og grid-celler for å hjelpe oss med å skape vår rom- og retningsforståelse, samt med å navigere oss i rommet.
hvordan har place og grid celler ulik funksjon?
Place-celler gir oss informasjon om spesifikke steder eller rom, mens grid-celler virker å gi oss en generell romlig referanse og koordinering.
Selv om forholdet mellom disse to systemene fortsatt undersøkes har forskere foreslått at place-celle systemet formidler navigasjon ved å bruke miljømessige cues og at grid celle systemene signaliserer størrelsen på et rom og dyrets posisjon inni det. Grid celler kan gi en ramme eller referanse som ligner på et koordinatsystem.
