مغز چطور به جهت‌یابی انسان کمک می‌کند؟

دانشمندان امیدوارند که این روش‌ها بتوانند در آینده به بیماران مبتلا به "اختلالات تخریب کننده سلول‌های عصبی"(neurodegenerative disorders) کمک کنند.به نظر می‌رسد مغز یک سیستم جی.پی.اس برای ناوبری فضایی دارد که این موضوع تا به امروز هنوز کامل درک نشده است. محققان "دانشگاه رور-بوخوم"(Ruhr University Bochum) و "دانشگاه فرایبورگ"(University Freiburg) آلمان در مطالعه اخیر دریافته‌اند که نوسانات ریتمیک فعالیت مغز که "نوسانات تتا"(theta oscillations) نام دارد، نقش مهمی را در این فرایند ایفا می‌کنند.این امواج مغزی ممکن است به یادآوری مکان‌هایی که فرد در حال حرکت به سمت آنها است کمک کنند. طی این مطالعه، پژوهشگران آزمایش‌های خود را بر روی افراد مبتلا به صرع که الکترودهایی در مغز آنها به منظور جراحی کاشته شده بود، انجام دادند.با کمک این الکترودها، محققان فعالیت‌های عصبی افراد را در طول یک "کار ناوبری"(navigation task) در محیط واقعیت مجازی ثبت کردند.مطالعات قبلی نشان داده است که نوسانات مغزی یک الگوی مشخص در ناوبری دارند. به نظر می‌رسد نوسانات تتاکه طی آن فعالیت مغز در فرکانس تقریباً چهار هرتز تغییر می‌کند، نقش مهمی در این فرآیند داشته باشد. اما کاملاً معلوم نشده است که دقیقاً، آنها چگونه از ناوبری فضایی پشتیبانی می‌کنند.

در این مطالعه، بیماران صرع آموختند که اشیا را با مکان‌های خاص در یک محیط مجازی مرتبط کنند. محققان برای هر کدام از مکان‌یابی اشیا، یک الگوی مشخص فعالیت مغز را شناسایی کردند.پس از آن، شرکت کنندگان می‌بایست به یاد می‌داشتند که کدام شیء با کدام محل مرتبط است. در حالی که آنها در محیط مجازی به سمت این مکان حرکت می‌کردند، مغز الگوهای مکان‌های خاص فعالیت‌های خود را دوباره فعال می‌کرد."لوکاس کونز"(Lukas Kunz) یکی از پژوهشگران این مطالعه گفت: ما دریافتیم بر این اساس، نوسانات تتا ممکن است فعالیت مجدد خاطرات مختلف را هماهنگ کند و علاوه بر این می‌تواند بین "حافظه‌های رقابتی"(competing memories) تفاوت ایجاد کند.پژوهشگران در انتها افزودند: بسیاری از اختلالات مرتبط با اختلال موقعیت‌یابی و از دست دادن حافظه هستند بنابراین امیدواریم این مطالعات به ما در شناسایی علائم زیستی جدید برای چنین اختلالات عصبی کمک کند.یافته‌های این مطالعه در مجله "Science Advances" منتشر شد.