Mikä on ruudukkosolu?

Hippokampuksessa ja muilla aivojen alueilla, jotka liittyvät muistiin ja paikkatietoisuuteen, ruudukkosolu tuottaa sähköistä toimintaa, joka edustaa organismin ympäristöä. Se on yksi kolmesta neuronityypistä, jotka kartoittavat ympäristön aivoista. Hiirien aivoista vuonna 2005 löydetyt ruudukkosolut luovat kolmion muotoisia verkkoja, joiden uskotaan edustavan fyysisiä paikkoja. Ne havaittiin ihmisen aivoissa vuonna 2010 laitteiden avulla, jotka havaitsivat neurologisen sähköisen vasteen suhteessa maastoavaruuteen ja virtuaalitodellisuusympäristön kohteisiin.

Ruudukkosolujen avulla aivot voivat kartoittaa esineiden ja ominaisuuksien sijainnin fyysisessä ympäristössä sekä muistaa, missä asiat ovat. Geometriset kuviot, jotka edustavat solujen sähköistä toimintaa, voidaan piirtää kuvantamislaitteilla ja tietokoneilla. Vaikka ne on yleensä järjestetty kolmioiksi, vaikutus on leveys- ja pituuspiiri, kuten aivoissa luodun tiedon analyysi. Verkkosolutoimintaa täydentää paikkasolujen toiminto, jonka tarkoituksena on laukaista vastaavasti, kun henkilö tai eläin pysyy tietyssä asennossa, ja pään solut, jotka havaitsevat suunnan. Aivot voivat käsitellä tietoja ja muistaa maamerkkejä jopa vieraassa ympäristössä.

Alzheimerin tauti vaikuttaa ruudukkosolun toimintaan, koska se sijaitsee aivojen alueilla, joilla tauti alkaa. Alzheimerin potilaat kokevat usein sekavuutta ja vaikeuksia muistaa paikkatietoja jo varhain, ja häiriö ruudukkosolujen kartoituskyvyssä voi olla syy. Nämä neuronit tarjoavat käsityksen ympäristöstä ja muistoja. Ilman ruudukkosolutoiminnan tuottamaa karttaa oppaana, aivot eivät pysty käsittelemään tietoja riittävästi paikkatietoisuuteen.

Tiedot, jotka kerätään kartoittamalla ruudukon sijaintia ja siihen liittyvää toimintaa, ovat hyödyllisiä myös neurokirurgille. Kuvantamalla aivojen sähköistä toimintaa ja analysoimalla sähköisiä signaaleja, he voivat mitata alueita, joihin sairaudet, kuten Alzheimerin tauti tai epilepsia, vaikuttavat, ja käyttää tietoja oppaana käytön aikana. Ruudukon sähköinen aktiivisuus on symmetrinen ympyrän suhteen, ja kolmionmuotoinen segmentointi tapahtuu kuudella erillisellä alueella. Nopeampi liike ja muutokset ympäristössä saavat solut tulehtumaan useammin; suunnan ja nopeuden muutokset havaitaan välittömästi, jotta aivot voivat muotoilla uudelleen sisäisen kuvan ympäristöstä.