Vědci identifikovali specifický mechanismus mozku – gradient nervové aktivity – který určuje, jak vnímáme nová a známá prostředí. Tento objev vrhá světlo na to, proč je zmatek často časným příznakem neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, a mohl by pomoci s dřívější diagnózou.

Jak mozek určuje znalost

Studie publikovaná v Nature Communications používala skenování mozku a virtuální realitu k pozorování toho, jak mozek na studii reagoval. Vědci zjistili, že hipokampus, klíčová oblast zodpovědná za paměť a navigaci, obsahuje „regulátor“ aktivity. Jedna část hipokampu aktivně reaguje na místa, kde jsme již byli, a druhá na něco nového.

Nejde jen o zapamatování si orientačních bodů. Hipokampus není jen mapa; je to systém, který rozlišuje mezi známým a neznámým, od obecných plánů města až po přesné umístění klíčů. Gradient mezi těmito oblastmi umožňuje mozku přejít od širokého prostorového vnímání k podrobnému vybavování.

Novinka vs. paměť: Gradientní přístup

Předchozí studie poskytly protichůdné výsledky týkající se zpracování novosti v hippocampu. Tato studie řeší některé z těchto nejasností tím, že prokazuje, že odpověď není lokalizovaná, ale spíše gradient. Mozek nemá jen „centrum novinek“ nebo „centrum známé“ – má spektrum.

Mozková kůra, hlavní centrum vyššího myšlení, také vykazuje podobný gradient, přičemž centrální oblasti upřednostňují známost a vnější oblasti upřednostňují novost. Tato organizace pomáhá mozku adaptovat se tím, že se při zkoumání zaměří na nové detaily a poté je integruje do stávajících paměťových systémů pro budoucí navigaci.

Proč je to důležité pro demenci

Oblasti mozku zodpovědné za tento gradient novosti-známosti patří mezi první, které jsou postiženy Alzheimerovou chorobou. Oba konce hipokampálního spektra jsou v raných fázích stejně zranitelné, což znamená, že zmatenost a dezorientace jsou často prvními patrnými příznaky.

S tímto navigačním systémem úzce souvisí také epizodická paměť, vyvolání konkrétních událostí. Vzhledem k tomu, že epizodická paměť je také postižena v rané fázi Alzheimerovy choroby, mechanismus gradientu může pomoci vysvětlit, proč je dezorientace v raných stádiích tak běžná.

„Pokud byste chtěli zvýšit schopnost lidí být nezávislí, potřebovali byste, aby mohli chodit na nová místa a rozumět novým věcem,“ říká Zita Patai, kognitivní neurovědkyně.

Pochopení toho, jak mozek kóduje prostorovou novinku, by mohlo vést k měřitelným biomarkerům pro včasnou detekci demence. Tato studie zdůrazňuje základní spojení mezi navigací, pamětí a kognitivním úpadkem.