Hippocampal coding of positions of inaccessible objects

Abstract

Schopnost zapamatovat si konkrétní prostředí a využít behaviorálních strategií k prostorové navigaci jsou nezbytné pro přežití ve volné přírodě. Za pomocí tvorby kognitivních map tyto procesy zprostředkovává hipokampus, jehož funkce je úzce spojována s chováním a pamětí. V hipokampu se nachází specializované pyramidové buňky, kterým se říká neurony místa. Tyto buňky reagují na pozici jejich vlastníka v prostoru jejich charakteristickou komplexní salvou akčních potenciálů. I přestože existuje mnoho studií zabývajících se jejich nezbytnou rolí v prostorové navigaci a v rozeznávání pozic objektů, jejich funkce během rozeznávání pozic objektů v nepřístupném prostoru nebyla dosud objasněna. Během našeho experimentu, potkani byli v behaviorální úloze trénováni rozeznávat odměňované a neodměňované pozice umístěné v nepřístupném prostoru. V této práci jsme zkoumali roli jednotlivých hipokampálních pyramidových buněk, během této úlohy, za pomocí měření jednotkové aktivity. Prvním cílem této studie bylo rozhodnout, který ze dvou typů konfigurací, prezentovaných během úlohy rozeznávání pozic objektů na počítačové obrazovce, potkani dokážou lépe rozlišit. Druhým cílem bylo ukázat, jak je informace o pozici objektu v nepřístupném prostoru reprezentována v hipokampu za využití elektrofyziologické metody měření...

The survival of the animals depends on their ability to memorize locations and to use behavioral spatial navigation strategies. The crucial structure for this type of behavior and memory is the hippocampus, by its ability to create a cognitive map. In this structure, there are specialized pyramidal cell called place cells. They respond by their complex firing pattern to specific animal's location in the environment. Even though many studies have investigated the role of hippocampal pyramidal cells in spatial navigation and object position discrimination, their function during inaccessible object position discrimination is not yet clarified. In our experiment, rats were trained in a behavioral task to discriminate between rewarded and nor- rewarded positions of object located in an inaccessible space. We investigated the role of individual hippocampal cells during this task by single neuron electrophysiology. The first aim of this study was to decide which of two configurations of objects presented on a computer screen during spatial object discrimination task rats can discriminate easily. The second aim is to show whether and how information about the position of inaccessible objects is represented in the hippocampus using single-neuron electrophysiology. We found out, that animals did not reach...