حدود للعقول الشابة
حدود للعقول الشابة
ايهاب محمد زايد-مصر
أستاذ في علم الأعصاب ، ومدير مركز الحساب العصبي ، ومدير مشارك في معهد كافلي لعلم الأعصاب في الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا في تروندهايم. حصلت على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 2014 ، مع زملائي على المدى الطويل إدوارد موسر وجون أوكيف.
ولدت في بلدة صغيرة تسمى Fosnavåg في النرويج. التحقت بجامعة أوسلو حيث درست الرياضيات والفيزياء والكيمياء. حصلت على إجازة في علم النفس عام 1990 ودرجة الدكتوراه. حصل على درجة الدكتوراه في الفسيولوجيا العصبية عام 1995 ، تحت إشراف بير أندرسن. وُلد إدوارد موسر وابنتاي في عامي 1991 و 1995. وكلاهما خلال فترة الدكتوراه.
وحتى عدت إلى النرويج في خريف عام 1996 ، عندما تم تعييني أنا وإدوارد كأساتذة مشاركين في علم النفس البيولوجي في قسم علم النفس في الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا (NTNU) في تروندهايم ، عملنا في مختبر ريتشارد موريس في مركز علم الأعصاب بجامعة إدنبرة. في صيف عام 1996 ، كنت زميلًا زائرًا لما بعد الدكتوراه في مختبر جون أوكيف في يونيفيرسيتي كوليدج ، لندن ، لمدة شهر واحد.
في عام 2000 ، تمت ترقيتي إلى منصب أستاذ علم الأعصاب ، وفي ذلك الوقت انتقلنا إلى كلية الطب في NTNU. أنا عضو في الجمعية الملكية النرويجية للعلوم والآداب ، والأكاديمية النرويجية للعلوم والآداب ، والأكاديمية النرويجية للعلوم التكنولوجية ؛ زميل أجنبي منتخب في الأكاديمية الوطنية للعلوم (الولايات المتحدة الأمريكية) ، وعضو دولي في الأكاديمية الوطنية للطب (الولايات المتحدة الأمريكية) ، وعضو دولي منتخب في الجمعية الفلسفية الأمريكية (الولايات المتحدة الأمريكية).
لقد تلقيت العديد من التكريمات والجوائز ، بما في ذلك Liliane Bettencourt pour les Sciences du Vivant في عام 2006 ، والعضو المنتخب في منظمة البيولوجيا الجزيئية الأوروبية (EMBO) في عام 2012 ، وجائزة Louis-Jeantet 26th للطب (مؤسسة Louis-Jeantet) في عام 2011 ، جائزة Andre Jahre في 2011 ، جائزة Perl / UNC للعلوم العصبية 13th (جامعة نورث كارولينا) في 2013 ، جائزة أفضل قائدة أنثى من Trondheim Business Society (جائزة Madame Beyer) في 2013 ، جائزة Louisa Gross Horwitz السابعة والأربعين للبيولوجيا أو الكيمياء الحيوية (جامعة كولومبيا) ) في 2013 ، جائزة Karl Spencer Lashley 59 (الجمعية الفلسفية الأمريكية) في 2014 ، جائزة Koerber الأوروبية للعلوم 30 (مؤسسة Koerber) في 2014 ، جائزة Fridtjof Nansen السنوية رقم 102 للأبحاث المتميزة في العلوم والطب في 2013 ، الأكاديمية النرويجية للعلوم ، منتخب كزميل في جمعية العلوم النفسية لمساهماته المستمرة والمتميزة في علم النفس عام 2018 ، والصليب الكبير للملك الملكي. وسام القديس أولاف النرويجي (H.M. Harald of Norway) – أعلى وسام ملكي نرويجي في عام 2018 ، وميدالية غونيريوس الذهبية في 28 فبراير ، ممنوحة من الأكاديمية الملكية النرويجية للعلوم والآداب.
يعد التنقل في البيئة ، والانتقال من مكان إلى آخر ، أحد أكثر المهارات الأساسية والحيوية في مملكة الحيوان ، وللبشر أيضًا. للتنقل بنجاح ، يحتاج الحيوان إلى إنشاء “خريطة معرفية” داخلية للبيئة الخارجية. يتم تنفيذ ذلك من خلال نظام معين في الدماغ ، يحتوي على عدة مناطق دماغية وأنواع مختلفة من الخلايا ، ولكل منها دورها الفريد في التنقل.
في هذه المقالة ، سأوجز بعض المكونات الرئيسية لنظام الملاحة الداخلي هذا ، مع التركيز على خلايا الشبكة ، وهي مجموعة مذهلة ومدهشة من الخلايا العصبية التي اكتشفناها ، والتي تخلق نظام إحداثيات في الدماغ. سأختم ببعض التوصيات العامة لك ، بناءً على تجارب حياتي الخاصة.
فاز البروفيسور ماي بريت موسر بجائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 2014 لاكتشافه الخلايا التي تشكل نظام تحديد المواقع في الدماغ.
عندما تفكر في التنقل ، ما هو أول ما يخطر ببالك؟ هل هو نظام GPS المعروف في هاتفك المحمول؟ رحلة تحت الماء لغواصة إلى وجهتها؟ أو ربما تكليف فريق في الكشافة لتجد طريقك للعودة إلى المخيم ليلاً؟ ماذا لو أخبرتك أن عقلك لديه نظام ملاحة مدمج مسؤول عن تمثيل موقعك في البيئة وتوجيهك بحيث يمكنك الانتقال بنجاح من مكان إلى آخر؟ غالبًا ما يسمى هذا التمثيل العقلي للبيئة بالخريطة المعرفية. بينما يبدو التنقل في البيئة سلسًا وتلقائيًا ، فإن نظام التنقل في الدماغ معقد للغاية في الواقع ، ويتألف من عدة مناطق دماغية وأنواع مختلفة من الخلايا.
ستقودك هذه المقالة خلال رحلة من الألغاز حول التنقل ، والتي ستوصلك في النهاية إلى نظام خاص جدًا من الخلايا العصبية في الدماغ يسمى الخلايا الشبكية ، وهو نظام تحديد المواقع الذي اكتشفناه والذي حصلنا من أجله على جائزة نوبل في عام 2014 .
الخطوة 1: أين أنت الآن؟
لبدء الملاحة في البيئة ، ما هي الخطوة الأولى المطلوبة؟ انت حزرتها! أنت بحاجة إلى معرفة مكان وجودك حاليًا. هل يمكنك التفكير في طريقة يكتشف بها الدماغ مكانك الآن؟ سأقدم لك تلميحًا – فهو يختلف عن الطريقة التي يحدد بها نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في هاتفك المحمول موقعك. كما تعلم ، يستخدم GPS إشارات مرسلة من أربعة أقمار صناعية مختلفة على الأقل تدور حول الأرض. باستخدام الحسابات الرياضية القائمة على الفيزياء المتقدمة ، يتم استخدام إشارات الأقمار الصناعية هذه بواسطة هاتفك المحمول لتحديد موقعك بدقة كبيرة 1.
لكن هل يتلقى الدماغ إشارات من مصدر خارجي لتحديد موقعك؟ الجواب لا. لذا ، ماذا يفعل دماغك لتحديد مكانك؟ حاول التفكير في حلين محتملين على الأقل لهذا اللغز قبل الانتقال إلى الفقرة التالية.
اتضح أنه يوجد في الدماغ خلايا عصبية تمثل موقعك ، تسمى خلايا المكان. في عام 1971 ، كان باحثان يدعى جون أوكيف وجون دوستروفسكي يدرسان النشاط الكهربائي في أدمغة الفئران . عندما نظروا إلى منطقة دماغية تسمى الحُصين ، رأوا أنه عندما يكون الحيوان في مكان معين في بيئته ، تنشط خلايا عصبية معينة وبدأت في إطلاق إشارات كهربائية بمعدل مرتفع.
تم تنشيط خلايا مكان أخرى عندما كان الجرذ في مواقع مختلفة. بمعنى آخر ، إذا كنت تقف في مكان معين في غرفتك ، فهناك خلية مكان محددة في الحُصين لديك نشطة للغاية ، وتخبرك هذه الخلية بمكانك. إن النشاط الكهربائي لخلايا المكان هذه دقيق جدًا لدرجة أنه إذا سجلنا نشاط 100 منها في وقت واحد لفترة من الوقت ، فيمكننا التنبؤ بدقة بموقع فأر في حدود 5 سم! هذا أمر غير عادي ، لأن هذه الخلايا عميقة في الدماغ ، بعيدة عن الحواس. ليس لديهم عيون أو آذان أو أي عضو حاسي آخر ، فكيف تحصل خلايا المكان هذه على معلوماتها عن البيئة؟
.
تم العثور على خلايا المكان في قرن آمون لكل من أدمغة الفئران والبشر (بني فاتح). توضح الخطوط البيضاء في الصندوق مسار جري الجرذ في بيئة معملية. تُظهر المنطقة الحمراء الموقع الذي تصبح فيه خلية مكان معينة في قرن آمون (نقطة سوداء على حصين الجرذ) نشطة بقوة. هذا هو الموقع الذي تمثله خلية المكان المحددة هذه. تنشط خلايا مكان مختلفة عندما يكون الجرذ في مواقع مختلفة ؛ معًا يبنون خريطة داخلية معرفية للبيئة (مقتبسة من هنا).
الخطوة 2: إلى أي مدى ذهبت وأين وصلت؟
لنفترض أنك اكتشفت أنك تقف في مكان معين ، باستخدام خلية مكان معينة. ثم مشيت لفترة من الوقت وحددت موقعك الجديد باستخدام خلية مكان أخرى.
لكن كيف تعرف المسافة بين هذين الموقعين؟ بمعنى آخر ، كيف تعرف الموقع النسبي للمكانين؟ أولاً ، حاول التفكير فيما تريد معرفته لحساب المسافة بين نقطتين. إذا أخبرتك أنني أمشي لمدة دقيقتين ، فماذا ستطلب مني تحديد المسافة التي قطعتها؟ هذا صحيح ، سوف تحتاج إلى معرفة سرعة مشي. يحل الدماغ هذه المشكلة بمساعدة خلايا السرعة ، التي تخبرك بالسرعة التي تتحرك بها. لا توجد هذه الخلايا في الحُصين ، بل في منطقة دماغية عميقة مختلفة تسمى القشرة المخية الأنفية الداخلية.
إذا كنت تعرف موقع البداية وسرعة المشي وكم من الوقت مشيت ، فهل يمكنك معرفة أين أنا الآن؟ أو هل هناك حاجة إلى معلومات إضافية؟ على سبيل المثال ، إذا كنت تعلم أن نقطة البداية ونقطة الوجهة تفصل بينهما 100 متر ، فهل يمكنك تحديد مكاني على الدائرة المحيطة بنقطة البداية ، والتي يبلغ نصف قطرها 100 متر؟.
الجواب لا. المعلومات الإضافية التي تحتاجها هي الاتجاه. يحتوي الدماغ أيضًا على خلايا اتجاه الرأس ، والتي توجد في العديد من مناطق الدماغ عندما تكون هذه الخلايا نشطة ، فإنها تخبر الحيوان بالاتجاه الذي يتحرك فيه. بمعرفة موقعك الأولي وسرعة مشيك ووقتك واتجاه مسيرتك ، يمكنك أن تعرف بالضبط أين أنت الآن بالنسبة إلى المكان الذي بدأت منه.
مع العلم أنك بدأت المشي من موقع معين (باستخدام خلايا المكان) وسرت لمدة دقيقتين بسرعة 50 مترًا في الدقيقة (باستخدام خلايا السرعة) ، فأنت تعلم أنك سافرت لمسافة إجمالية قدرها 100 متر. ولكن هل يمكنك تحديد موقعك بالضبط على الدائرة التي يبلغ نصف قطرها 100 متر حولك؟ لا! (خطوط زرقاء متقطعة). لهذا ، تحتاج إلى خلايا اتجاه الرأس ، والتي توفر الاتجاه الذي تتجه إليه (خط أحمر متقطع).
الخطوة 3: هل هناك طرق أخرى للعثور على موقعك والانتقال من أ إلى ب؟ خلايا الشبكة
هنا أحجية صعبة (لكنها مجزية). للتنقل من الموقع أ إلى الموقع ب ، رأينا أنه يكفي معرفة المكان الأولي والسرعة والوقت واتجاه الحركة. ومع ذلك ، ولدهشة العديد من باحثي الدماغ ، يستخدم الدماغ حيلة إضافية ومدهشة لحل مشكلة التنقل. سأقدم لك تلميحًا: إنه مرتبط بنظام إحداثيات على الخريطة. يسمى نظام الدماغ هذا نظام الخلايا الشبكية.
يقع نظام الخلايا الشبكية في منتصف الدماغ ، أسفل مستوى الأذن قليلاً ، في منطقة دماغية عميقة تسمى القشرة المخية الأنفية الداخلية .
والتي تقع بالقرب من الحُصين. على عكس خلايا مكان الحصين التي تصبح نشطة عندما يمر الحيوان عبر موقع واحد محدد ، تصبح خلية الشبكة نشطة في العديد من المواقع في البيئة .
كان الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو اكتشاف أن هذه المواقع تشكل نمطًا متماثلًا ودقيقًا للغاية يشبه الكريستال ، يتميز بمثلثات متساوية الأضلاع تربط بين مراكز المواقع القريبة. هذه المواقع ، التي تسمى إحداثيات ، تشكل شبكة سداسية (مضلع سداسي الأضلاع) ، وبالتالي ، قررنا تسمية خلايا شبكة هذه الخلايا 2. من المهم التأكيد على أن أنماط إحداثيات الخلايا الشبكية تتولد داخل الدماغ ، ولا توجد في العالم الخارجي.
متماثل في الدماغ.
توجد خلايا الشبكة في منطقة دماغية تسمى القشرة المخية الأنفية الداخلية (أرجوانية). توضح الخطوط البيضاء في المربع مسار تشغيل الجرذ في البيئة. تصبح نفس الخلية الشبكية نشطة كهربائيًا في مواقع متعددة على طول مسار الجرذ (الدوائر الأرجوانية).
المواقع التي يتم فيها حرائق الخلايا الشبكية مرتبة في شبكة سداسية متناظرة للغاية.
تشكل كل خلية شبكة نمطًا فريدًا من الإحداثيات ، والذي يتم إزاحته فيما يتعلق بالإحداثيات التي تشكلها خلايا الشبكة المجاورة الأخرى. بهذه الطريقة ، تمتلئ البيئة بأكملها بأنماط الشبكة.
باستخدام خلية شبكة واحدة فقط ، لا يمكنك معرفة مكان الحيوان ، لأن كل خلية شبكة نشطة في مواقع متعددة ، وتشكل شبكة. ولكن بسبب التحول في الموقع بين خلايا الشبكة المختلفة ، وبسبب اختلاف مقاييس الشبكات من الممكن تحديد الموقع الحالي للحيوان بدقة كبيرة ، باستخدام الشبكات المتداخلة للعديد من الخلايا 3. تعمل أنماط الشبكة هذه كخريطة داخلية للإحداثيات في الدماغ ويمكن استخدامها أيضًا لقياس المسافة بين نقاط مختلفة في الفضاء ، وهو مطلب أساسي للملاحة (الشكل 4 ب).
(أ) بنية الشبكة لثلاث خلايا شبكية قريبة (خضراء وأزرق وأحمر) ، تم تسجيلها في وقت واحد عندما كان الجرذ يعمل في بيئة دائرية. يتم تمييز بنية الشبكة للخلية الزرقاء بواسطة مسدس أزرق فاتح. تحتوي الخلايا الثلاث على نفس تباعد الشبكة واتجاهها ولكن يتم إزاحتها في الفضاء. (ب) يمكن أن يكون هيكل الشبكة بمثابة نظام إحداثي لخريطة معرفية للبيئة. (ج) تمثل خلايا الشبكة الموجودة في الجزء الظهري (العلوي) من القشرة المخية الداخلية (أرجوانية) البيئة في نطاق دقيق (شبكة كثيفة في أعلى اليمين) ، بينما تشكل خلايا الشبكة البطنية (الأعمق) مسطرة خشنة (شبكة متفرقة في الأسفل حق).
المزيد من المفاجآت حول الخلايا الشبكية
وجدنا أن البنية الشبكية للخلايا الشبكية تستمر حتى عندما يمشي حيوان في الظلام وجدنا أنه من أجل ربط الشبكة بالبيئة المحددة التي يوجد بها الحيوان (هل هي غرفة كبيرة أم صغيرة؟) ، يستخدم الحيوان المعلومات الحسية ، وتحديداً المعلومات المرئية ، مثل الإشارات على الجدران وموقع الجدران في الغرفة.
تدور أنماط الشبكة عندما يتم تدوير الإشارات الموجودة على الجدران ، وقد تتمدد الشبكات أو تنكمش عند تحريك أحد الجدران لجعل الغرفة أكبر أو أصغر. ومن المثير للاهتمام أن الخلايا الشبكية الموجودة في أعماق مختلفة على طول القشرة المخية الأنفية الداخلية تمثل نفس البيئة بمقاييس مختلفة.
خلايا الشبكة الموجودة في الجزء الظهري (العلوي) من حريق القشرة المخية الداخلية في مواقع مادية قريبة بمسافة 25 سم تقريبًا – تمثل البيئة بمسطرة دقيقة ، بينما تشكل الخلايا الشبكية العميقة (البطنية) خشنة المسطرة ، لأنها تطلق النار في مواقع بعيدة تصل إلى 3 أمتار تحتفظ خلايا الشبكة ذات المقاييس المختلفة بنمط شبكة متماثل مماثل.
دعني أخبرك بمفاجأة أخرى حول الخلايا الشبكية. على ما يبدو ، ليس الدماغ فقط هو الذي يستخدم الخلايا الشبكية للتنقل الناجح والفعال. في دراسة رائعة أجريت مؤخرًا في شركة ذكاء اصطناعي تسمى DeepMind في لندن ، المملكة المتحدة ، قدم الباحثون معلومات حول اتجاه الرأس والسرعة لآلة التعلم.
كان من المفترض أن تتعلم الآلة الإبحار في بيئة جديدة مليئة بالتحديات. بعد التعلم ، تفوقت الآلة على البشر في التنقل. والمثير للدهشة أن الآلة قامت بشكل تلقائي بإنشاء وحدات اصطناعية ذات أنماط شبكية ، تشبه إلى حد بعيد تلك الموجودة في الخلايا الشبكية في الدماغ .
ما يخبرنا هذا الكلام؟ حتى لو كان نمط خلية الشبكة شيئًا “حدث للتو” أثناء التطور ، يجب أن يكون مفيدًا للغاية للتنقل. نحن نعلم أن الدماغ فعال للغاية ، وإذا كانت هناك ظاهرة (مثل الخلايا الشبكية) تم إنشاؤها عن طريق الصدفة تقريبًا ، فقد تصبح مفيدة لعمل الحيوان.
فكر في الأمر بهذه الطريقة: تخيل أنك تلقيت أداة ، مثل مفك البراغي ، ولا تعرف الغرض الذي تستخدم من أجله. مع مرور الوقت ، ربما ستحاول استخدام مفك البراغي في ظروف مختلفة ، وفي النهاية ستجد طرقًا تفيده ، أليس كذلك؟ وينطبق الشيء نفسه على الدماغ: فهو يستكشف طرق استخدام جميع الأدوات التي لديه ، ويجد طرقًا تفيد بها هذه الأدوات لبقاء الحيوان على قيد الحياة.
تنتج خلايا الشبكة معًا خرائط إحداثيات داخلية تسمح للحيوان بالتنقل من موقع إلى آخر. تعمل الخلايا الشبكية في انسجام مع خلايا المكان ومع أنواع الخلايا الأخرى ، مثل خلايا اتجاه الرأس وخلايا السرعة. يدمج نظام الملاحة هذا أيضًا المعلومات من الحواس ، لمعايرة الخرائط الداخلية مع البيئة.
يتيح لنا نظام الملاحة الكامل هذا في الدماغ أداء مهام التنقل المعقدة بطريقة سلسة وسلسة. بينما تعلمنا الكثير عن نظام الدماغ الرائع هذا ، إلا أن العديد من جوانبه غير معروفة حتى الآن. على سبيل المثال: كيف يؤثر الانتباه إلى الإشارات الموجودة في البيئة أو في الذاكرة على نظام الملاحة؟ كيف يتم أخذ حجم جسم الحيوان في الاعتبار عند تنقله؟ وماذا يحدث لنظام الملاحة في الدماغ المريض ، كما هو الحال في مرض الزهايمر ، حيث تموت الخلايا في القشرة المخية الأنفية الداخلية وتضيع القدرة على التنقل؟ سؤال مثير آخر هو كيف يتم ترميز المسافة والاتجاه بين الحيوان والأجسام الخارجية في القشرة الشوكية الداخلية ، وما إذا كانت الخلايا أيضًا ترمز لتحريك العناصر مثل الكرة في مباراة كرة القدم.
هذه أسئلة صعبة ومهمة يمكن أن تكون جزءًا من رحلة علمية رائعة لأولئك منكم الذين يرغبون في أن يصبحوا علماء دماغ.
توصيات للعقول الشابة
كأطفال ومراهقين ، يجب أن تتذكر أنه من الصعب جدًا فهم الشكل الذي ستبدو عليه الحياة عندما تصبح بالغًا. أعتقد أنه من المهم الحفاظ على فضولك بشأن الأشياء ، سواء الآن أو كشخص بالغ ، والعثور على شيء لديك شغف به ، شيء يجعلك تشعر بالحماس والحيوية. أعتقد أن الأمر كله يتعلق بالشغف – قد يكون شغفك بالرياضيات أو الفيزياء أو الرقص أو الكتابة أو أي شيء آخر. يجب عليك دائمًا اتباع هذا الدافع الداخلي وبناء حياتك حول نقاط قوتك وشغفك. عندها ستكون حياتك أفضل بكثير مما ستكون عليه في غير ذلك.
سيخبرك العديد من الأشخاص بالمهنة التي يجب أن تعمل بها ولماذا ؛ لأنه بعد ذلك يمكنك الحصول على المال أو كسب سمعة طيبة ، أو يمكنك الحصول على جائزة نوبل … لكن لا تسلك هذا المسار. اذهب من خلال المسار الذي تشعر أنه مناسب لك. قد يكون أي شيء يثرك ، تحبه ، يمكنك إتقانه. بالنسبة لي ، أستطيع أن أقول إنني فضولي للغاية بشأن الأشياء وأنه من المهم للغاية بالنسبة لي أن أفهم الأشياء. يسعدني كثيرًا عندما أفهم شيئًا لم أفهمه من قبل – هذا هو نجمي الرائد.
، من المهم بالنسبة لي أن أؤكد أنه عندما تجد شغفك ، لا يهم ما إذا كنت رجلاً أو امرأة. لطالما كنت أفكر في نفسي كشخص ، وعندما أصبحت عالمة – كعالمة. لم أفكر كثيرًا في حقيقة أنني امرأة. أفكر في نفسي كعالم كان محظوظًا جدًا وعمل بجد ولديه متعاونون رائعون. قادني هذا في النهاية للفوز بجائزة نوبل. ولكن ، على الرغم من أن كونك رجلاً أو امرأة لا يهم عندما يتعلق الأمر بالعاطفة ، يجب أن ندرك جميعًا أن هناك بيئات محددة يحاول فيها الناس دفع الإناث جانبًا. في هذه البيئات ، يجب علينا جميعًا – ذكورًا وإناثًا – دعم الإناث أو الأقليات الأخرى بقوة.
قائمة المصطلحات
خلايا الشبكة: ↑ الخلايا العصبية في منطقة دماغية تسمى القشرة المخية الأنفية الداخلية ، والتي تنشئ “خريطة تنسيق” في الدماغ تتيح التنقل والقياس (إلى أي مدى وفي أي اتجاه) في البيئة.
مكان الخلايا: ↑ الخلايا العصبية في منطقة دماغية تسمى قرن آمون ، والتي تخبر الحيوان بمكان وجوده في الفضاء. تصبح كل خلية مكان نشطة في مكان واحد محدد في البيئة. إنه يميز بين البيئات من خلال عدم النشاط أو النشاط في مكان مختلف تمامًا في البيئة الجديدة عما هو متوقع في البيئة الأخرى [1].
خلايا السرعة: ↑ الخلايا العصبية التي يعمل نشاطها على “تقرير” السرعة التي يتحرك بها الحيوان عن طريق زيادة نشاطها عندما يتحرك الحيوان بشكل أسرع. توجد هذه الخلايا في القشرة المخية الأنفية الداخلية ويستخدمها الحيوان لحساب المسافة التي يمر بها أثناء حركته.
اللحاء الشمي الداخلي: منطقة تقع في عمق الدماغ ، بالقرب من الحُصين ، أسفل مستوى الأذن قليلاً. تعد هذه المنطقة جزءًا مهمًا من نظام الملاحة (“الخريطة المعرفية”) للدماغ ، وهي تحتوي ، من بين أمور أخرى ، على خلايا الشبكة وخلايا اتجاه الرأس وخلايا السرعة.
خلايا اتجاه الرأس: ↑ توجد خلايا عصبية في عدة مناطق دماغية تخبر الحيوان بالاتجاه الذي يتجه إليه. تطلق كل خلية اتجاه رأس فقط عندما يكون رأس الحيوان مواجهًا لاتجاه معين في الفضاء (على سبيل المثال ، الشمال الغربي ، لكنها خريطة خاصة / ذاتية ولا تتبع الأقطاب المغناطيسية). وبالتالي ، فإن الخلية التي تنشط عندما يكون الرأس متجهًا شمالًا في بيئة واحدة قد تنطلق إلى الجنوب في البيئة الأخرى. والخلايا تتبع بعضها البعض: إذا تم إزاحة خلية واحدة بمقدار 180 درجة في بيئة واحدة ، فإن جميع الخلايا الأخرى ستفعل الشيء نفسه.
