อ่าน 8 นาที
เซลล์ตาราง
เซลล์กริด เป็น เซลล์ประสาทชนิดหนึ่งภายในคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลที่ทำงานเป็นระยะๆ ขณะที่สัตว์เคลื่อนที่ในพื้นที่เปิด...
เซลล์ตาราง

เซลล์กริด เป็น เซลล์ประสาทชนิดหนึ่งภายในคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลที่ทำงานเป็นระยะๆ ขณะที่สัตว์เคลื่อนที่ในพื้นที่เปิด ทำให้สัตว์สามารถเข้าใจตำแหน่งของตนเองในอวกาศได้โดยการจัดเก็บและบูรณาการข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่ง ระยะทาง และทิศทาง[ 1 ]พบเซลล์กริดในสัตว์หลายชนิดรวมถึงหนู[ 1 ] หนูตะเภา[ 2 ]ค้างคาว[ 3 ] ลิง[ 4 ]และมนุษย์[ 5 ] [ 6 ]
เซลล์กริดถูกค้นพบในปี 2005 โดยEdvard Moser , May-Britt Moserและนักศึกษาของพวกเขา Torkel Hafting, Marianne Fyhn และ Sturla Molden ที่ศูนย์ชีววิทยาแห่งความทรงจำ (CBM) ในประเทศนอร์เวย์ พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำ ปี 2014 ร่วมกับJohn O'Keefeสำหรับการค้นพบเซลล์ที่ประกอบเป็นระบบกำหนดตำแหน่งในสมอง การจัดเรียงของสนามการยิงเชิงพื้นที่ ซึ่งทั้งหมดอยู่ห่างจากเซลล์ข้างเคียงในระยะเท่ากัน นำไปสู่สมมติฐานที่ว่าเซลล์เหล่านี้เข้ารหัสการแสดงแทนทางประสาทของพื้นที่ยูคลิด [ 1 ] การค้นพบนี้ยังชี้ให้เห็นถึงกลไกสำหรับการคำนวณตำแหน่งของตนเองแบบไดนามิกโดยอาศัยข้อมูลที่ได้รับการอัปเดตอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับตำแหน่งและทิศทาง

ในการตรวจจับกิจกรรมของเซลล์กริดในการทดลองกับหนูทั่วไป จะมีการฝัง ไมโครอิเล็กโทรดที่สามารถบันทึกกิจกรรมของเซลล์ประสาทเดี่ยวได้ลงในคอร์เทกซ์เอนโทไร นัลส่วนดอ ร์โซมีเดียล และเก็บข้อมูลการบันทึกขณะที่หนูเคลื่อนไหวอย่างอิสระในพื้นที่เปิดโล่ง ข้อมูลที่ได้สามารถแสดงผลได้โดยการทำเครื่องหมายตำแหน่งของหนูบนแผนที่ของพื้นที่ทุกครั้งที่เซลล์ประสาทนั้นปล่อยศักย์ไฟฟ้าเครื่องหมายเหล่านี้จะสะสมขึ้นเรื่อย ๆ จนเกิดเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ซึ่งจะกลายเป็นจุดยอดของตารางสามเหลี่ยมด้านเท่า รูปแบบสามเหลี่ยมที่สม่ำเสมอนี้ช่วยแยกแยะเซลล์กริดออกจากเซลล์ประเภทอื่น ๆ ที่แสดงการปล่อยศักย์ไฟฟ้าตามตำแหน่ง ในทางตรงกันข้าม หาก ตรวจสอบ เซลล์ตำแหน่งจากฮิปโปแคมปัสของหนูด้วยวิธีเดียวกัน เครื่องหมายมักจะก่อตัวเป็นเพียงกลุ่มเดียว (หนึ่ง "สนามตำแหน่ง") ในสภาพแวดล้อมที่กำหนด และแม้ว่าจะเห็นหลายกลุ่ม ก็ไม่มีความสม่ำเสมอที่สังเกตได้ในการจัดเรียงของพวกมัน
ภูมิหลังของการค้นพบ
ในปี พ.ศ. 2514 John O'Keefeและ Jonathon Dostrovsky รายงานการค้นพบเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัส ของหนู ซึ่งเป็นเซลล์ที่ปล่อยศักยภาพการกระทำเมื่อสัตว์เคลื่อนที่ผ่านบริเวณเล็กๆ เฉพาะเจาะจง ซึ่งเรียกว่าสนามตำแหน่งของเซลล์[ 7 ] การค้นพบนี้ แม้ว่าจะก่อให้เกิดข้อโต้แย้งในตอนแรก แต่ก็นำไปสู่การวิจัยหลายชุด ซึ่งจบลงด้วยการตีพิมพ์หนังสือในปี พ.ศ. 2521 โดย O'Keefe และLynn Nadel เพื่อนร่วมงานของเขา ชื่อThe Hippocampus as a Cognitive Map (วลีที่ปรากฏในชื่อของบทความในปี พ.ศ. 2514 เช่นกัน) [ 8 ]หนังสือเล่มนี้โต้แย้งว่าเครือข่ายประสาทของฮิปโปแคมปัสสร้างแผนที่ความรู้ความเข้าใจตามสมมติฐานของนักจิตวิทยาEdward C. Tolmanทฤษฎีนี้ก่อให้เกิดความสนใจอย่างมาก และกระตุ้นให้เกิดการศึกษาทดลองหลายร้อยครั้งโดยมีเป้าหมายเพื่อชี้แจงบทบาทของฮิปโปแคมปัสในความจำเชิงพื้นที่และการนำทางเชิงพื้นที่
เนื่องจากคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลเป็นแหล่งป้อนข้อมูลที่ใหญ่ที่สุดให้กับฮิปโปแคมปัส จึงเห็นได้ชัดว่าการทำความเข้าใจคุณสมบัติการยิงเชิงพื้นที่ของเซลล์ประสาทเอนโทไรนัลมีความสำคัญ การศึกษาในช่วงแรก เช่น Quirk et al. (1992) อธิบายว่าเซลล์ประสาทในคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลมีสนามตำแหน่งที่ค่อนข้างใหญ่และไม่ชัดเจน[ 9 ] แต่ Mosers คิดว่าอาจได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างออกไปหากทำการบันทึกจากส่วนอื่นของคอร์เทกซ์เอนโทไรนัล คอร์เทกซ์เอนโทไรนัลเป็นแถบเนื้อเยื่อที่ทอดยาวไปตามขอบด้านหลังของสมองหนูจากด้านท้องไปยังด้านหลัง การศึกษาทางกายวิภาคศาสตร์แสดงให้เห็นว่าส่วนต่างๆ ของคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลส่งสัญญาณไปยังฮิปโปแคมปัสในระดับต่างๆ กัน: ปลายด้านหลังของ EC ส่งสัญญาณไปยังฮิปโปแคมปัสส่วนหลัง ปลายด้านหน้าส่งสัญญาณไปยังฮิปโปแคมปัสส่วนหน้า[ 10 ] สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องเนื่องจากการศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัสส่วนหลังมีสนามตำแหน่งที่คมชัดกว่าเซลล์จากระดับด้านล่าง[ 11 ] แต่การศึกษากิจกรรมเชิงพื้นที่ของเอนโทไรนัลทุกครั้งก่อนปี 2004 ได้ใช้อิเล็กโทรดที่ฝังไว้ใกล้ปลายด้านล่างของ EC ดังนั้น Mosers ร่วมกับ Marianne Fyhn, Sturla Molden และ Menno Witter จึงเริ่มตรวจสอบการยิงเชิงพื้นที่จากระดับต่างๆ ของเอนโทไรนัลคอร์เทกซ์จากส่วนหลังถึงส่วนหน้า พวกเขาพบว่าในส่วนหลังของเอนโทไรนัลคอร์เทกซ์ส่วนกลาง (MEC) เซลล์มีสนามตำแหน่งที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนเช่นเดียวกับในฮิปโปแคมปัส แต่เซลล์ยิงที่หลายตำแหน่ง[ 12 ]การจัดเรียงของสนามการยิงแสดงให้เห็นถึงร่องรอยของความสม่ำเสมอ แต่ขนาดของสภาพแวดล้อมเล็กเกินไปที่จะมองเห็นความเป็นคาบเชิงพื้นที่ในการศึกษานี้
การทดลองชุดถัดไปซึ่งรายงานในปี 2548 ได้ใช้สภาพแวดล้อมที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งนำไปสู่การตระหนักว่าเซลล์กำลังทำงานในรูปแบบตารางหกเหลี่ยม[ 1 ]การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่ระดับ MEC ด้านหลังถึงด้านหน้าที่คล้ายกันมีระยะห่างของตารางและทิศทางของตารางที่คล้ายกัน แต่เฟสของตาราง (การชดเชยของจุดยอดตารางเทียบกับแกน x และ y) ดูเหมือนจะกระจายแบบสุ่มระหว่างเซลล์ รูปแบบการทำงานเป็นระยะแสดงออกมาโดยไม่ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของจุดสังเกต ทั้งในที่มืดและในขณะที่มีจุดสังเกตที่มองเห็นได้ และไม่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความเร็วและทิศทางของสัตว์ ทำให้ผู้เขียนเสนอแนะว่าเซลล์ตารางแสดงการคำนวณแบบไดนามิกที่ขึ้นอยู่กับการรวมเส้นทางของตำแหน่งของสัตว์
จากการค้นพบเซลล์แบบกริด เมย์-บริตต์ โมเซอร์ และเอ็ดเวิร์ด โมเซอร์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 2014 ร่วมกับจอห์น โอ'คีฟ
คุณสมบัติ

เซลล์กริดเป็นเซลล์ประสาทที่ทำงานเมื่อสัตว์ที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระเคลื่อนที่ผ่านชุดของบริเวณเล็กๆ (สนามการทำงาน) ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกันและจัดเรียงเป็นแถวสามเหลี่ยมเป็นระยะๆ ที่ครอบคลุมสภาพแวดล้อมทั้งหมดที่มีอยู่[ 1 ] พบเซลล์ที่มีรูปแบบการทำงานแบบนี้ในทุกชั้นของคอร์เทกซ์เอนโทไร นัลส่วนกลางด้านหลัง (dMEC) แต่เซลล์ในชั้นต่างๆ มักจะแตกต่างกันในด้านอื่นๆ ชั้นที่ 2 มีความหนาแน่นของเซลล์กริดบริสุทธิ์มากที่สุด ในแง่ที่ว่าเซลล์เหล่านี้ทำงานเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงทิศทางที่สัตว์เคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งกริด เซลล์กริดจากชั้นที่ลึกกว่าจะปะปนกับเซลล์เชื่อมโยงและเซลล์ทิศทางหัว (เช่น ในชั้นที่ 3, 5 และ 6 มีเซลล์ที่มีรูปแบบคล้ายกริดที่ทำงานเฉพาะเมื่อสัตว์หันหน้าไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง) [ 13 ]
เซลล์กริดที่อยู่ติดกัน (เช่น เซลล์ที่บันทึกจากอิเล็กโทรดเดียวกัน) มักจะแสดงระยะห่างและทิศทางของกริดที่เหมือนกัน แต่จุดยอดของกริดจะเคลื่อนที่ออกจากกันโดยมีการชดเชยแบบสุ่ม แต่เซลล์ที่บันทึกจากอิเล็กโทรดที่แยกจากกันและอยู่ห่างกันมักจะแสดงระยะห่างของกริดที่แตกต่างกัน เซลล์ที่อยู่ด้านล่างมากกว่า (ไกลจากขอบด้านบนของ MEC) โดยทั่วไปจะมีสนามการยิงที่ใหญ่กว่าที่จุดยอดกริดแต่ละจุด และมีระยะห่างระหว่างจุดยอดกริดที่มากขึ้นตามไปด้วย[ 1 ] ช่วงทั้งหมดของระยะห่างของกริดยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างชัดเจน: รายงานเบื้องต้นอธิบายช่วงระยะห่างของกริดประมาณสองเท่า (จาก 39 ซม. ถึง 73 ซม.) ทั่วส่วนบนสุด (25% บนสุด) ของ MEC [ 1 ]แต่มีข้อบ่งชี้ถึงขนาดกริดที่ใหญ่กว่ามากในโซนด้านล่าง Brun et al. (2008) บันทึกเซลล์กริดจากหลายระดับในหนูที่วิ่งไปตามรางยาว 18 เมตร และพบว่าระยะห่างของกริดขยายจากประมาณ 25 ซม. ในตำแหน่งบนสุดไปจนถึงประมาณ 3 ม. ในตำแหน่งล่างสุด[ 14 ] การบันทึกเหล่านี้ครอบคลุมเพียง 3/4 ของทางไปยังปลายด้านล่าง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าอาจมีกริดที่ใหญ่กว่านี้อยู่ การแสดงภาพหลายระดับดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นข้อมูลที่พึงปรารถนาในทางทฤษฎี[ 15 ]
การทำงานของเซลล์ตารางไม่จำเป็นต้องอาศัยการรับรู้ทางสายตา เนื่องจากรูปแบบตารางยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่าไฟทั้งหมดในสภาพแวดล้อมจะถูกปิดลงก็ตาม
รูปแบบการยิงของเซลล์กริดยังถูกปรับเปลี่ยนรูปร่างโดยประสบการณ์และรูปทรงเรขาคณิตของสภาพแวดล้อม แบร์รี เฮย์แมน เบอร์เจส และเจฟเฟอรี (2007) แสดงให้เห็นว่าขนาดและระยะห่างของกริดจะปรับขนาดตามขนาดของกรงเมื่อสัตว์ถูกทดสอบซ้ำๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีขนาดแตกต่างกัน[ 16 ]และการศึกษาในปี 2012 โดยแบร์รี กินซ์เบิร์ก โอ'คีฟ และเบอร์เจส พบว่ากริดจะขยายตัวชั่วคราวเมื่อสัตว์พบกับสภาพแวดล้อมใหม่ ซึ่งเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความแปลกใหม่ของสภาพแวดล้อม[ 17 ]การโพลาไรเซชันทางเรขาคณิตของกรงยังรบกวนความสมมาตรแบบหกเหลี่ยมของรูปแบบ ซึ่งบ่งชี้ว่ากริดมีรูปร่างตามรูปทรงเรขาคณิตของสภาพแวดล้อมมากกว่าที่จะถูกกำหนดโดยแม่แบบภายในที่แข็ง[ 18 ] [ 1 ] แต่เมื่อมีสัญญาณภาพอยู่ สัญญาณเหล่านั้นจะควบคุมการจัดเรียงของกริดอย่างมาก การหมุนการ์ดสัญญาณบนผนังของทรงกระบอกทำให้รูปแบบกริดหมุนไปในปริมาณเท่ากัน[ 1 ] รูปแบบตารางปรากฏขึ้นเมื่อสัตว์เข้าสู่สภาพแวดล้อมใหม่เป็นครั้งแรก จากนั้นมักจะคงที่[ 1 ] เมื่อสัตว์ถูกย้ายไปยังสภาพแวดล้อมที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง เซลล์ตารางจะรักษาระยะห่างของตารางไว้ และตารางของเซลล์ข้างเคียงจะรักษาระยะห่างสัมพัทธ์ไว้[ 1 ]
ปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัส
เมื่อหนูถูกย้ายไปยังสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน รูปแบบกิจกรรมเชิงพื้นที่ของเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัสมักจะแสดง"การแมปใหม่แบบสมบูรณ์"กล่าวคือ รูปแบบของสนามตำแหน่งจะถูกจัดระเบียบใหม่ในลักษณะที่ไม่คล้ายคลึงกับรูปแบบในสภาพแวดล้อมเดิม[ 19 ] อย่างไรก็ตาม หากลักษณะของสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปไม่มากนัก รูปแบบของสนามตำแหน่งอาจแสดงการเปลี่ยนแปลงในระดับที่น้อยกว่า ซึ่งเรียกว่า"การแมปอัตราใหม่"ซึ่งเซลล์จำนวนมากเปลี่ยนแปลงอัตราการยิง แต่เซลล์ส่วนใหญ่ยังคงรักษาสนามตำแหน่งไว้ในตำแหน่งเดิมเหมือนก่อนหน้านี้ การตรวจสอบนี้ทำโดยใช้การบันทึกพร้อมกันของเซลล์ฮิปโปแคมปัสและเซลล์เอนโทไรนัล และพบว่าในสถานการณ์ที่ฮิปโปแคมปัสแสดงการแมปอัตราใหม่ เซลล์กริดจะแสดงรูปแบบการยิงที่ไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่เมื่อฮิปโปแคมปัสแสดงการแมปใหม่แบบสมบูรณ์ รูปแบบการยิงของเซลล์กริดจะแสดงการเปลี่ยนแปลงและการหมุนที่ไม่สามารถคาดเดาได้[ 20 ]
จังหวะเธต้า
กิจกรรมประสาทในเกือบทุกส่วนของระบบฮิปโปแคมปัสถูกปรับเปลี่ยนโดยจังหวะธีตาของฮิปโปแคมปัสซึ่งมีช่วงความถี่ประมาณ 6–9 เฮิรตซ์ในหนู คอร์เทกซ์เอนโทไรนัลก็ไม่มีข้อยกเว้น เช่นเดียวกับฮิปโปแคมปัส มันได้รับ อินพุต โคลินเนอร์จิกและGABAergicจากบริเวณมีเดียลเซปตัล ซึ่งเป็นตัวควบคุมหลักของธีตา เซลล์กริด เช่นเดียวกับเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัส แสดงการปรับเปลี่ยนธีตาอย่างมาก[ 1 ] เซลล์กริดจากชั้น II ของ MEC ยังคล้ายกับเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัสตรงที่แสดงการเปลี่ยนแปลงเฟสนั่นคือ กิจกรรมสไปค์ของพวกมันจะก้าวหน้าจากเฟสปลายไปสู่เฟสต้นของวงจรธีตาเมื่อสัตว์ผ่านจุดยอดกริด แบบจำลองล่าสุดของกิจกรรมเซลล์กริดอธิบายการเปลี่ยนแปลงเฟสนี้โดยสมมติว่ามีเครือข่ายตัวดึงดูด แบบ 1 มิติ ที่ประกอบด้วยเซลล์รูปดาว[ 21 ]เซลล์กริดส่วนใหญ่จากชั้น III ไม่เปลี่ยนแปลงเฟส แต่กิจกรรมสไปค์ของพวกมันส่วนใหญ่จำกัดอยู่ที่ครึ่งหนึ่งของวงจรธีตา เฟสพรีเซสชันของเซลล์กริดไม่ได้มาจากฮิปโปแคมปัส เนื่องจากยังคงปรากฏในสัตว์ที่มีฮิปโปแคมปัสถูกปิดใช้งานโดยตัวกระตุ้นของ GABA [ 22 ]
ฟังก์ชันที่เป็นไปได้
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดสามารถติดตามตำแหน่งเชิงพื้นที่ได้แม้ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณภาพ เสียง กลิ่น หรือสัมผัส โดยการบูรณาการการเคลื่อนไหวของพวกมัน—ความสามารถในการทำเช่นนี้ได้รับการกล่าวถึงในเอกสารวิชาการว่าเป็นการบูรณาการเส้นทาง แบบจำลองทางทฤษฎีจำนวนหนึ่งได้สำรวจกลไกที่เครือข่ายประสาทสามารถดำเนินการบูรณาการเส้นทางได้ ในแบบจำลองส่วนใหญ่ เช่น แบบจำลองของ Samsonovich และ McNaughton (1997) [ 23 ]หรือ Burak และ Fiete (2009) [ 24 ]ส่วนประกอบหลักคือ (1) การแสดงตำแหน่งภายใน (2) การแสดงความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่ภายใน และ (3) กลไกสำหรับการเลื่อนตำแหน่งที่เข้ารหัสในปริมาณที่เหมาะสมเมื่อสัตว์เคลื่อนที่ เนื่องจากเซลล์ใน MEC เข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่ง (เซลล์กริด[ 1 ] ) และการเคลื่อนไหว (เซลล์ทิศทางศีรษะและเซลล์ตำแหน่งตามทิศทางแบบเชื่อมโยง[ 13 ] ) ปัจจุบันพื้นที่นี้จึงถูกมองว่าเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจที่สุดสำหรับตำแหน่งในสมองที่เกิดการบูรณาการเส้นทาง อย่างไรก็ตาม คำถามยังคงไม่ได้รับการแก้ไข เนื่องจากในมนุษย์ คอร์เทกซ์เอนโทไรนัลดูเหมือนจะไม่จำเป็นสำหรับการบูรณาการเส้นทาง[ 25 ] Burak และ Fiete (2009) แสดงให้เห็นว่าการจำลองเชิงคำนวณของระบบเซลล์กริดสามารถทำการบูรณาการเส้นทางได้อย่างแม่นยำในระดับสูง[ 24 ]อย่างไรก็ตาม งานทางทฤษฎีล่าสุดได้แนะนำว่าเซลล์กริดอาจทำกระบวนการลดสัญญาณรบกวนทั่วไปที่ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการประมวลผลเชิงพื้นที่[ 26 ]
Hafting et al. (2005) [ 1 ]แนะนำว่ารหัสสถานที่จะถูกคำนวณในคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลและส่งไปยังฮิปโปแคมปัสซึ่งอาจสร้างความสัมพันธ์ระหว่างสถานที่และเหตุการณ์ที่จำเป็นสำหรับการสร้างความทรงจำ

แตกต่างจากเซลล์ตำแหน่ง ในฮิปโปแคมปัส เซลล์กริดมีพื้นที่การยิงหลายจุด โดยมีระยะห่างสม่ำเสมอ ซึ่งกระจายตัวไปทั่วสภาพแวดล้อมในรูปแบบหกเหลี่ยม คุณสมบัติเฉพาะของเซลล์กริดมีดังต่อไปนี้:
- เซลล์แบบกริดมีสนามการทำงานที่กระจายอยู่ทั่วทั้งสภาพแวดล้อม (ตรงข้ามกับสนามการทำงานเฉพาะพื้นที่ซึ่งจำกัดอยู่เฉพาะบางภูมิภาคของสภาพแวดล้อม)
- พื้นที่การเผาไหม้ถูกจัดเรียงเป็นโครงสร้างตาข่ายหกเหลี่ยม
- โดยทั่วไปแล้ว พื้นที่ยิงจะเว้นระยะห่างเท่าๆ กัน ทำให้ระยะห่างจากพื้นที่ยิงหนึ่งไปยังพื้นที่ยิงที่อยู่ติดกันทั้งหกพื้นที่นั้นมีค่าประมาณเท่ากัน (อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการปรับขนาดสภาพแวดล้อม ระยะห่างระหว่างพื้นที่ยิงอาจหดหรือขยายออกไปในทิศทางต่างๆ กัน; Barry et al. 2007)
- สนามยิงปืนถูกจัดวางอย่างเท่าเทียมกัน โดยสนามยิงปืนทั้งหกสนามที่อยู่ติดกันจะอยู่ห่างกันประมาณ 60 องศา
ช่องตารางเหล่านี้ยึดติดกับจุดสังเกตภายนอก แต่ยังคงปรากฏให้เห็นในที่มืด ซึ่งบ่งชี้ว่าช่องตารางเหล่านี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของแผนที่สภาพแวดล้อมเชิงพื้นที่ที่อิงตามการเคลื่อนไหวด้วยตนเอง
ในปี 2018 นักวิจัยที่DeepMindซึ่งทำงานร่วมกับCaswell Barryได้รายงานการสาธิตครั้งแรกของการแสดงภาพแบบเซลล์ตารางในเครือข่ายประสาทเทียมแบบวนซ้ำ: เมื่อเครือข่ายได้รับการฝึกฝนให้ดำเนินการบูรณาการเส้นทาง หน่วยที่มีการยิงเชิงพื้นที่แบบหกเหลี่ยมก็ปรากฏขึ้นเองโดยธรรมชาติ และตัวแทนเทียมที่ติดตั้งการแสดงภาพเหล่านี้สามารถวางแผนเส้นทางที่มีประสิทธิภาพมากกว่าตัวแทนที่ไม่มีการแสดงภาพเหล่านี้[ 27 ]
มีการโต้แย้งถึงความคล้ายคลึงกันของการวิวัฒนาการแบบบรรจบกัน ระหว่างเซลล์กริดและการแยกส่วนของภาพใน การบีบอัดJPEG ออกเป็น ฟังก์ชันพื้นฐานโคไซน์แบบไม่ ต่อเนื่องที่ซ้อนทับกัน ตามการตีความนี้ กิจกรรมร่วมกันของเซลล์กริดทั้งหมดจะให้การบีบอัดภูมิประเทศของสัตว์ได้อย่างเหมาะสม ผลลัพธ์ก็คือ "เซลล์กริดและแม้แต่โมดูลของเซลล์กริดที่มีขนาดเดียวกันก็ไม่ได้ทำงานเป็นหน่วยที่แยกจากกัน แต่จะบูรณาการข้อมูลของพวกมันข้ามมาตราส่วนกริดจำนวนมากเพื่อสร้างการแสดงตำแหน่งเชิงพื้นที่ของสัตว์ที่บีบอัดอย่างเป็นเอกลักษณ์" [ 28 ]
ดูเพิ่มเติม
- เซลล์ขอบเขตถูกค้นพบในปี 2008
- รายชื่อเซลล์ประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ผู้ใหญ่
ลิงก์ภายนอก
- กลุ่มโมเซอร์เก็บถาวรไว้เมื่อวันที่ 15 เมษายน 2019 ที่Wayback Machine
- ภาพยนตร์แสดงเซลล์ตาราง
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เซลล์ตาราง
เซลล์กริด เป็น เซลล์ประสาทชนิดหนึ่งภายในคอร์เทกซ์เอนโทไรนัลที่ทำงานเป็นระยะๆ ขณะที่สัตว์เคลื่อนที่ในพื้นที่เปิด...
ภูมิหลังของการค้นพบ
ในปี พ.ศ. 2514 John O'Keefe และ Jonathon Dostrovsky รายงานการค้นพบ เซลล์ตำแหน่ง ใน ฮิปโปแคมปัส ของหนู ซึ่งเป็นเซลล์ที่ปล่อยศักยภาพการกระทำเมื่อสัตว์เคลื่อนที่ผ่านบริเวณเล็กๆ เฉพาะเจาะจง ซึ่งเรียกว่า สนามตำแหน่ง ของเซลล์ [ 7 ] การค้นพบนี้...
คุณสมบัติ
เซลล์กริดเป็นเซลล์ประสาทที่ทำงานเมื่อสัตว์ที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระเคลื่อนที่ผ่านชุดของบริเวณเล็กๆ (สนามการทำงาน) ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกันและจัดเรียงเป็นแถวสามเหลี่ยมเป็นระยะๆ ที่ครอบคลุมสภาพแวดล้อมทั้งหมดที่มีอยู่ [ 1 ]...
ปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัส
เมื่อหนูถูกย้ายไปยังสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน รูปแบบกิจกรรมเชิงพื้นที่ของเซลล์ตำแหน่งในฮิปโปแคมปัสมักจะแสดง "การแมปใหม่แบบสมบูรณ์" กล่าวคือ รูปแบบของสนามตำแหน่งจะถูกจัดระเบียบใหม่ในลักษณะที่ไม่คล้ายคลึงกับรูปแบบในสภาพแวดล้อมเดิม [ 19 ] อย่างไรก็ตาม...