Главная » Справочники » Спецкурсы »

Механизмы пространственного поведения

Преподаватель: в.н.с., к.б.н. Плескачева М.Г.

Аннотация курса:

Курс знакомит студентов с механизмами, нейробиологическими основами разных аспектов пространственной когнитивной деятельности животных. Рассматриваются современные представления о нейронных механизмах картирования среды, формирования «когнитивных карт» (клетки места, клетки решетки, приграничные клетки) и контроля направления передвижения (клетки направления головы). Изучаются структуры мозга, вовлеченные в процессы пространственного обучения и памяти, навигацию и ориентацию (гиппокамп и связанные с ним структуры) у животных (лабораторные грызуны, летучие мыши, птицы) и человека.

Подробно рассматриваются классические экспериментальные методы оценки пространственной памяти (тест Морриса, радиальный лабиринт, тест Барнес и др.). Студенты имеют возможность (в ходе практических занятий, сочетающихся с курсом лекций) самостоятельно освоить метод обучения грызунов в водном тесте Морриса и приобрести навыки работы с системой видеотрекинга передвижения животных (Ethovision, Noldus). В ходе лекций и семинаров студенты знакомятся с методами оценки у человека пространственной памяти, способности к навигации и вовлеченности разных структур мозга в контроль этих процессов в норме и при патологии.

Обсуждаются «природные» модели, необходимые для понимания нейробиологических механизмов пространственной памяти (запасательная активность птиц), навигации и ориентации в естественной среде (миграции и хоминг). Отдельная лекция посвящена проблемам миграции птиц, в том числе магнитной ориентации (д.б.н. Н.С. Чернецов, биостанция «Рыбачий» Зоологического института РАН).

Основные темы курса:

1. История изучения механизмов пространственного поведения, основные проблемы и определения, практическое значение.

2. «Пространственные» нейроны гиппокампа. Нейронные механизмы пространственного поведения: клетки места (Place cells, PC)

3. «Пространственные» нейроны энторинальной коры и субикулярного комплекса: клетки - решетки (Grid cells, GC), «приграничные» клетки (border cells, boundary cells, BC). «Приграничные» клетки (border cells, boundary cells, BC), контроль границ среды.

4. Комплекс структур мозга, контролирующих направление передвижения. Клетки направления головы (head direction cells, HD cells).

5. Экспериментальные подходы к изучению разных аспектов пространственного поведения животных и человека: исследования новой среды, тест «открытое поле», комплекс поведенческих реакций грызунов в новой среде.

6. Оценка пространственной памяти и способности животных к обучению, тесты, основанные на оборонительной мотивации (тест Морриса, тест Барнес).

7. Оценка пространственной памяти и способности животных к обучению, тесты, основанные на пищевой мотивации (Радиальный лабиринт Д. Олтона).

8. Птицы. Пространственное обучение, память, хоминг и миграции.

9. Человек. Нейробиологические основы пространственного поведения в норме и патологии.

10. Сложные формы пространственной когнитивной деятельности животных.