Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи - Майкл Бонд

136

Росс не болел энцефалитом, но предполагает, что его состояние могло быть вызвано серьезной травмой головы, полученной в десятилетнем возрасте.

137

Группа под руководством Магуайр опубликовала несколько статей по результатам исследования этих пациентов. Например, см.: Sinéad L. Mullally, Helene Intraub and Eleanor A. Maguire (2012). Attenuated boundary extension produces a paradoxical memory advantage in amnesic patients // Current Biology. 22. Р. 261–268; Eleanor A. Maguire and Sinéad L. Mullally (2013). The hippocampus: a manifesto for change // Journal of Experimental Psychology: General. 142 (4). Р. 1180–1189.

138

S. L. Mullally, H. Intraub, E. A. Maguire (2012). Attenuated boundary extension produces a paradoxical memory advantage in amnesic patients // Current Biology. 22. Р. 261–268.

139

Cornelia McCormick et al. (2018). Mind-Wandering in People with Hippocampal Damage // Journal of Neuroscience. 38 (11). Р. 2745–2754.

140

В отличие от них, пациенты, у которых поврежден не гиппокамп, а вентромедиальная префронтальная кора, реагируют прямо противоположным образом. Они рассматривают дилемму исключительно с рациональной точки зрения и без колебаний жертвуют одним человеком, чтобы спасти пятерых. Они не способны встраивать эмоциональную реакцию в процесс принятия решений, и для них важно лишь число спасенных жизней. См.: Cornelia McCormick et al. (2016). Hippocampal damage increases deontological responses during moral decision making // Journal of Neuroscience. 36 (48). Р. 12157–12167.

141

Eleanor A. Maguire et al. (2000). Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers // PNAS 97 (8). Р. 4398–4403; Katherine Woollett and Eleanor A. Maguire (2011). Acquiring «the Knowledge» of London’s layout drives structural brain changes // Current Biology. 21. Р. 2109–2114.

142

Опытные таксисты превосходно ориентируются на лондонских улицах, но Магуайр обнаружила, что в среднем они хуже справляются с задачами на зрительную пространственную память – например с запоминанием разложенных на столе предметов. Это может быть связано с тем, что в процессе обучения навыкам навигации их задний отдел гиппокампа увеличивается, а передний отдел уменьшается. «Это своего рода перераспределение объема, – отмечает Магуайр. – Место в мозге не бесконечно». (После выхода на пенсию размер обеих частей возвращается к норме.) Точные роли переднего и заднего отделов гиппокампа нам неизвестны. Одно из предположений заключается в том, что задний отдел обрабатывает мелкие подробности, а передний обеспечивает широкий, или «глобальный», взгляд на структуру пространства, включая взаимосвязи между объектами и местами. Более подробный анализ этих различий см.: L. Nadel, S. Hoscheidt and L. R. Ryan (2013). Spatial cognition and the hippocampus: the anterior – posterior axis // Journal of Cognitive Neuroscience. 25. Р. 22–28; Katherine Woollett and Eleanor Maguire (2009). Navigational expertise may compromise anterograde associative memory // Neuropsychologia. 47. Р. 1088–1095; Iva K. Brunec et al. (2019). Cognitive mapping style relates to posterior-anterior hippocampal volume ratio // Hippocampus (E-publication) DOI: 10.1002/hipo.23072

143

Katherine Woollett, Janice Glensman and Eleanor A. Maguire (2008). Non-spatial expertise and hippocampal gray matter volume in humans // Hippocampus. 18. Р. 981–984.

144

Eleanor A. Maguire et al. (2003). Routes to remembering: the brains behind superior memory // Nature Neuroscience. 6 (1). Р. 90–95.

145

Keith H. Basso (1988). Speaking with Names: Language and landscape among the Western Apache // Cultural Anthropology. 3 (2). Р. 99–130.

146

D. R. Godden and A. D. Baddeley (1975). Context-dependent memory in two natural environments: on land and underwater // British Journal of Psychology. 66 (3). Р. 325–331.

147

Martin Dresler et al. (2017). Mnemonic training reshapes brain networks to support superior memory // Neuron. 93. Р. 1227–1235.

148

Joshua Foer. Moonwalking with Einstein: The art and science of remembering everything. Penguin, 2011. (Фоер Дж. Эйнштейн гуляет по Луне / Пер. с англ. Е. Воиновой. М.: Ломоносовъ, 2011.)

149

Howard Eichenbaum and Neal J. Cohen (2014). Can we reconcile the declarative memory and spatial navigation views on hippocampal function? // Neuron. 83. Р. 764–770.

150

Viewpoints: how the hippocampus contributes to memory, navigation and cognition, a Q&A with Howard Eichenbaum and others // Nature Neuroscience. 20. Р. 1434–1447.

151

Howard Eichenbaum (2017). The role of the hippocampus in navigation is memory // Journal of Neurophysiology. 117 (4). Р. 1785–1796.

152

Эта идея развивается далее в работе: Gyorgy Buzsaki and Edvard Moser (2013). Memory, navigation and theta rhythm in the hippocampal-entorhinal system // Nature Neuroscience. 16 (2). Р. 130–138.

153

Aidan J. Horner et al. (2016). The role of spatial boundaries in shaping long-term event representations // Cognition. 154. Р. 151–164.

154

Gabriel A. Radvansky, Sabine A. Krawietz and Andrea K. Tamplin (2011). Walking through doorways causes forgetting: further explorations // Quarterly Journal of Experimental Psychology. 64 (8). Р. 1632–1645.

155

В 2013 г. группа американских и немецких исследователей обнаружила некоторые доказательства теории человеческой памяти как когнитивной карты, наблюдая за активностью нейронов места у пациентов с эпилепсией, когда они прокладывали путь через виртуальный город (это стало возможным потому, что пациентам уже вживили электроды в мозг, чтобы ослабить приступы). Пациенты играли роль экспедитора, развозили товары в магазины, а в конце эксперимента их просили назвать предметы, которые они доставляли. Исследователи обнаружили, что все последовательности возбуждения нейронов места при доставке товаров были очень похожи на последовательности, которые активизировались при воспоминаниях. По их предположению, это свидетельствует о том, что память о каждом предмете «связана с его пространственным контекстом» на уровне нейронов. См.: Jonathan F. Miller et al. (2013). Neural activity in human hippocampal formation reveals the spatial context of retrieved memories // Science. 342. Р. 1111–1114.

156

Aidan J. Horner et al. (2016). Grid-like processing of imagined navigation // Current Biology. 26. Р. 842–847.

157

Alexandra O. Constantinescu, Jill X. O’Reilly, Timothy E. J. Behrens (2016). Organizing conceptual knowledge in humans with a gridlike code //