Mis on võrgurakk?

Hipokampuses ja teistes mälu ja ruumiteadvusega seotud ajupiirkondades asuv võrgurakk genereerib elektrilist aktiivsust, mis esindab organismi keskkonda. See on üks kolmest neuronitüübist, mis kaardistavad keskkonda ajus. 2005. aastal hiirte ajus avastatud ruudustikurakud loovad kolmnurgakujulisi võre, mis arvatakse esindavat füüsilisi asukohti. Need tuvastati inimese ajus 2010. aastal, kasutades seadmeid, mis tuvastasid neuroloogilise elektrilise reaktsiooni seoses maastiku ruumiliste võredega ja objektidega virtuaalreaalsuskeskkonnas.

Võrerakud võimaldavad ajul kaardistada objektide ja tunnuste asukohta füüsilises keskkonnas ning meeles pidada, kus asjad asuvad. Geomeetrilisi mustreid, mis esindavad elektrilist aktiivsust rakkudes, saab joonistada pildiseadmete ja arvutite abil. Kuigi need kipuvad olema paigutatud kolmnurkadesse, on efektiks laius- ja pikkuskraad nagu ajus tekkiva teabe analüüs. Võrerakkude aktiivsust täiendavad koharakkude funktsioon, milleks on vastavalt tulistamine, kui inimene või loom viibib teatud asendis, ja pearakud, mis tajuvad suunda. Aju suudab teavet töödelda ja maamärke meeles pidada isegi võõras keskkonnas.

Võre raku funktsiooni mõjutab Alzheimeri tõbi, kuna see paikneb aju piirkondades, kust haigus saab alguse. Alzheimeri tõvega patsiendid kogevad sageli desorientatsiooni ja raskusi ruumiliste detailide varakult meelde tuletamisega ning põhjuseks võib olla võrgurakkude kaardistamisvõime rikkumine. Need neuronid pakuvad nii keskkonna tajumist kui ka mälestusi. Ilma võrguraku aktiivsuse loodud kaardita, mis toimiks juhisena, ei suuda aju ruumiteadlikkuse jaoks piisavalt teavet töödelda.

Võrgurakkude asukoha ja nendega seotud tegevuse kaardistamise teel kogutud andmed on kasulikud ka neurokirurgidele. Pildistades aju elektrilist aktiivsust ja analüüsides elektrilisi signaale, saavad nad mõõta, milliseid piirkondi mõjutavad sellised haigused nagu Alzheimeri tõbi või epilepsia, ning kasutada saadud teavet töötamise ajal juhisena. Võrguelemendi elektriline aktiivsus on ringi suhtes sümmeetriline, kolmnurkne segmentatsioon toimub kuues erinevas piirkonnas. Kiirem liikumine ja muutused keskkonnas põhjustavad rakkude sagedamini süttimist; suuna ja kiiruse muutused tuvastatakse koheselt, nii et aju saab ümber kujundada sisemise keskkonnapildi.