มีสองกลยุทธ์ที่มนุษย์และสัตว์นำทางและปรับทิศทางตนเอง หนึ่งเกี่ยวข้องกับการระบุตำแหน่งสถานที่ ระยะทาง และทิศทางในกรอบอ้างอิงที่มีจุดศูนย์กลางเดียวหรือศูนย์กลางอื่น ๆ ที่มีรากฐานมาจากโลกภายนอก อีกกลยุทธ์หนึ่งเกี่ยวข้องกับกรอบอ้างอิงที่ "อัตตาเป็นศูนย์กลาง" ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ตนเอง

 

เมื่อใดก็ตามที่คุณใช้แอปโทรศัพท์มือถือเพื่อค้นหาเส้นทางการขับขี่ มีแนวโน้มว่าจะใช้โหมดการนำทางทั้งสองนี้ เมื่อคุณพิมพ์ที่อยู่เป็นครั้งแรก โดยปกติจะแสดงที่อยู่บนแผนที่จากมุมมองแบบ allocentric โดยมี "ทิศเหนือ" ที่ด้านบนและ "ทิศใต้" ที่ด้านล่าง เมื่อคุณไปที่มุมมองเส้นทาง มันจะเปลี่ยนเป็นมุมมองที่มีอัตตาซึ่ง "ข้างหน้า" อยู่ที่ด้านบนสุดและ "ด้านหลัง" อยู่ที่ด้านล่าง

 

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเซลล์สมองที่เชื่อมโยงกับกรอบอ้างอิงแบบ allocentric ในหนูในปี 1971 ตัวอย่างเช่น "เซลล์สถานที่" ที่อาจบ่งชี้ว่ามีเซลล์หนึ่งอยู่ที่มุมตะวันออกเฉียงเหนือของพื้นที่ ประเภทเซลล์เชิงพื้นที่แบบ allocentric อื่น ๆ ได้แก่ เซลล์แบบ head-direction ที่อาจเปิดใช้งานเมื่อใดก็ตามที่เซลล์หนึ่งกำลังนำทางไปทางใต้ หรือเซลล์ชายแดนที่อาจตอบสนองเมื่อมีเขตแดนอยู่ทางทิศตะวันตก สล็อต

 

ในทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยเริ่มสำรวจว่าสมองของหนูจับคู่กรอบอ้างอิงที่มีอัตตาเป็นศูนย์กลางได้อย่างไร เมื่อสองปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่วิทยาลัยดาร์ทมัธในเมืองฮันโนเวอร์ รัฐนิวแฮมป์เชียร์ ระบุบริเวณสมองในหนูที่เรียกว่าเยื่อหุ้มสมองหลังโพรงจมูกซึ่งมีเซลล์ที่ปรับตามอัตตาจรอยู่มากมาย อย่างไรก็ตาม ยังคงเข้าใจได้ไม่ดีนักว่าเซลล์สมองใดเป็นพื้นฐานของแผนที่เชิงพื้นที่ของมนุษย์

 

Lukas Kunz นักวิจัยด้านดุษฏีบัณฑิตจาก Department of Biomedical Engineering ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบียและผู้เขียนคนแรกของการศึกษาใหม่กล่าวว่า "ในมนุษย์แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบันทึกกิจกรรมของเซลล์ประสาทเดี่ยวจากสมองโดยตรง เนื่องจากเหตุผลทางจริยธรรม "มีเทคนิคเช่น fMRI หรือ EEG ซึ่งช่วยให้เราสามารถวัดการทำงานของระบบประสาททางอ้อมจากสมองของมนุษย์ที่มีสุขภาพดีได้ แต่กิจกรรมของระบบประสาทนี้สะท้อนถึงกิจกรรมรวมของเซลล์ประสาทนับล้านซึ่งไม่สามารถสรุปได้โดยตรงเกี่ยวกับหลักการทำงานของเซลล์ประสาทเดี่ยว " บาคาร่า

 

ในการศึกษาครั้งใหม่ นักประสาทวิทยาจากสหรัฐอเมริกาและเยอรมนีได้ตรวจสอบผู้ป่วยโรคลมบ้าหมู 15 รายที่ศูนย์การแพทย์ของมหาวิทยาลัยไฟรบูร์กในเยอรมนี อาสาสมัครเหล่านี้ถูกฝังด้วยอิเล็กโทรดเพื่อช่วยให้แพทย์ตรวจสอบความผิดปกติ

 

นักวิจัยได้ขอให้อาสาสมัครทำงานคอมพิวเตอร์เพื่อสำรวจความสามารถในการนำทางผ่านสภาพแวดล้อมเสมือนจริง และจดจำตำแหน่งของวัตถุต่างๆ ที่นั่น ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกกิจกรรมของเซลล์ประสาทเดี่ยวมากกว่า 1,400 เซลล์ในพื้นที่สมองหลายแห่งจากผู้เข้าร่วมทั้งหมด

 

นักวิทยาศาสตร์ระบุเซลล์ประสาทมากกว่า 160 เซลล์ที่มีพฤติกรรมเหมือนเซลล์เชิงพื้นที่ที่มีอัตตาซึ่งกระตุ้นเมื่อส่วนที่เฉพาะเจาะจงของสภาพแวดล้อมเสมือนจริงอยู่ข้างหน้า ข้างหลัง ซ้ายหรือขวาของผู้ป่วย หรือเมื่อจุดในอวกาศอยู่ใกล้หรือไกล ห่างจากผู้ป่วย

 

Kunz กล่าวว่า "ตอนนี้เราเป็นคนแรกที่รายงานประเภทเซลล์เชิงพื้นที่ที่มีอัตตาในมนุษย์" นักวิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษา "รหัสประสาทสำหรับแผนที่เชิงพื้นที่ที่มีอัตตาในสมองส่วนขมับของมนุษย์" ในวารสาร Neuron เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2564

 

"เซลล์ที่มีอัตตาเป็นศูนย์กลาง" เหล่านี้น่าจะเข้ารหัสข้อมูลเชิงพื้นที่บนแผนที่จิตที่มีศูนย์กลางอยู่ที่แต่ละคน Joshua Jacobs รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ของ Columbia Engineering และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "สิ่งนี้น่าจะสำคัญสำหรับชีวิตประจำวันเมื่อมนุษย์พยายามปรับทิศทางตัวเองในสภาพแวดล้อมของพวกเขาและเมื่อพวกเขานำทางไปตามเส้นทาง

 

เซลล์แบริ่งที่มีอัตลักษณ์เหล่านี้มีจำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพาราฮิปโป บาคาร่า