В течение некоторого времени было известно, что гиппокамп поддерживает ментальную карту пространства — фактически, Нобелевская премия по физиологии и медицине 2014 года была присуждена именно за это исследование. «Клетки места» и «клетки сетки» в гиппокампе регистрируют местонахождение хозяина мозга в окружающей его среде, но до сих пор мало что было известно о том, как в мозгу отслеживаются движения других людей. Исследователи проверили это, наблюдая за активностью нейронов гиппокампа у одной крысы («я»), наблюдая, как другая крыса («другая») проходит простой Т-образный лабиринт. Нейроны «я» регистрировали, что делал другой, и меняли свои реакции в зависимости от местоположения «я» и последующих действий. Это исследование было опубликовано 11 января в журнале Science, который также содержит отчет об аналогичной осведомленности о местоположении в мозгу летучих мышей.
Клетки места гиппокампа загораются только в определенных местах окружающей среды, и некоторые из этих клеток явно предпочитают местоположение другой крысы. Помимо активации мест, время нейронной активности в гиппокампе также важно. «Частота обновления» около 8 Гц определяет, как часто нейроны обновляют свою активность, это явление называется прецессией фазы тета-цикла.
Три четверти ячеек обновляются в зависимости от местоположения другого, а не только самого себя. «Очень интересно, что траектории другого, то есть прошлое, текущее и будущее положение наблюдаемой крысы, сжато представлены в 100-миллисекундных циклах в гиппокампе», — говорит Сигэёси Фудзисава, руководитель исследовательской группы в Институт мозговых исследований RIKEN.В двух вариантах лабиринта крыса-самость должна была научиться посещать то же Т-образное плечо, что и другая, или противоположная рука.
Большинство нейронов были «нацелены на цель», сигнализируя о местоположении цели, но небольшое количество нейронов предпочитало местоположение другого, независимо от того, находился ли он на той же стороне, что и цель. Были также клетки, которые срабатывали, когда другой или я находились в определенных пространственных местах. «Эти клетки не перепутаны», — говорит Фудзисава. «Мы можем реконструировать пути пары крыс и надежно расшифровать местоположение себя или другого по активности этих совместных ячеек».
Фудзисава и его коллеги предполагают, что гиппокамп имеет четыре различных типа пространственных моделей: одну для местоположения себя, одну для других, другую для совместных местоположений, которые настроены относительно того, где находятся я и другие, и одна для « общего ». ‘места, которые активируются, когда либо я, либо другой находятся там (см. изображение). Это расширяет существующую теорию когнитивных карт о том, как гиппокамп обрабатывает пространственные местоположения и воспоминания. «Мы думаем, что когнитивная карта в гиппокампе предназначена не только для того, чтобы знать, где находится личность», — говорит Фудзисава, — «но также для обозначения местоположения других людей, животных или объектов, а также для понимания пространственной среды, окружающей человека. "