Zrozumienie działania naszego mózgu
Pomimo imponujących postępów w dziedzinie nauk dotyczących układu nerwowego, naukowcy nie są w stanie wyjaśnić mikroskopijnych operacji, które prowadzą do złożonych funkcji umysłowych oraz ich rozpadu w czasie choroby. Za percepcję przestrzeni i nawigację odpowiadają kora śródwęchowa i hipokamp w mózgu. Komórki siatkowe w korze śródwęchowej zorganizowane są tak, by przetwarzać informacje przestrzenne niezależnie od wkładu czuciowego z otoczenia. W przeciwieństwie do funkcji kory śródwęchowej, mapy tworzone dzięki komórkom miejsca hipokampu są swoiste dla otoczenia i ściśle powiązane z funkcją pamięci. Aby nakreślić różnice mikroobwodowe między korą hipokampu a śródwęchową, zespół finansowanego przez UE projektu SPACEBRAIN ("Space coding in hippocampo-entorhinal neuronal assemblies") zbadał, jak lokalizacja przestrzenna jest obliczana i reprezentowana w tych dwóch regionach mózgu. Zespół SPACEBRAIN zdołał wygenerować ważne informacje na temat tego, jak przestrzeń jest reprezentowana w sieciach nerwowych kory śródwęchowej i hipokampu. Dokładniej rzecz ujmując, badacze stworzyli zarys wewnętrznej organizacji i układu połączeń w obszarze śródwęchowym. Ze szczególnym naciskiem na typ komórek, konsorcjum SPACEBRAIN określiło połączenia komórek siatkowych z komórkami innych typów w obwodzie oraz w obszarach sąsiadujących. Wykazano, że hipokamp ma decydujące znaczenie dla stabilnego zapłonu przestrzennego w korze śródwęchowej, i stanowi pewnego rodzaju mechanizm restartujący, który nieustannie aktualizuje sieć kory śródwęchowej. Co więcej, wiele zainwestowano w opracowanie narzędzi do wizualizowania lokalnych sieci nerwowych i rejestrowania aktywności elektrycznej w wielu miejscach w mózgu jednocześnie. Biorąc pod uwagę fakt, że dezorientacja topograficzna to istotny objaw behawioralny choroby Alzheimera, prace realizowane w ramach projektu SPACEBRAIN powinny dostarczyć ważnych narzędzi do wczesnego diagnozowania, zapobiegania i leczenia choroby Alzheimera. Określenie właściwości sieciowych systemów mózgowych może także być stosowane długoterminowo w opracowaniu robotycznych systemów nawigacji.
