محققان دانشگاه بیرمنگام و دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ برای اولین بار توانستند قطب‌نمای عصبی داخلی را پیدا کنند که مغز انسان از آن برای جهت‌یابی در فضا و جهت‌یابی در محیط استفاده می‌کند. این تحقیق سیگنال‌های تنظیم شده جهت سر را در مغز شناسایی می‌کند. نتایج با کدهای عصبی شناسایی شده در جوندگان قابل مقایسه است و پیامدهایی برای درک بیماری هایی مانند بیماری پارکینسون و آلزایمر دارد، جایی که ناوبری و جهت گیری اغلب مختل می شود.
یافته ها در منتشر شده است طبیعت رفتار انسان در مقاله ای با عنوان “امضاهای الکتروفیزیولوژیک جهت واقعی سر در انسان”.
اندازه‌گیری فعالیت‌های عصبی در انسان‌ها در حین حرکت چالش برانگیز است زیرا اکثر فناوری‌های موجود به شرکت‌کنندگان نیاز دارند که تا حد امکان ثابت بمانند. در این مطالعه، محققان با استفاده از دستگاه های EEG سیار و ضبط حرکت بر این چالش غلبه کردند.
پیگیری مسیری که در آن می روید بسیار مهم است. حتی اشتباهات کوچک در تخمین اینکه کجا هستید و به کدام سمت می روید می تواند فاجعه بار باشد. ما می‌دانیم که حیواناتی مانند پرندگان، موش‌ها و خفاش‌ها دارای مدارهای عصبی هستند که آنها را در مسیر حرکت نگه می‌دارد، اما به‌طور شگفت‌انگیزی اطلاعات کمی در مورد نحوه مدیریت مغز انسان در دنیای واقعی داریم.»
گروهی متشکل از 52 شرکت‌کننده سالم در یک سری آزمایش‌های ردیابی حرکت شرکت کردند در حالی که فعالیت مغز آنها از طریق نوار مغزی پوست سر ثبت شد. این پژوهشگران را قادر می‌سازد تا سیگنال‌های مغزی شرکت‌کنندگان را در حالی که سرشان را حرکت می‌دادند تا به نشانه‌هایی روی مانیتورهای مختلف کامپیوتر هدایت شوند، نظارت کنند.
در یک مطالعه جداگانه، محققان سیگنال‌های 10 شرکت‌کننده را که قبلاً تحت نظارت الکترود داخل جمجمه‌ای برای شرایطی مانند صرع بودند، زیر نظر گرفتند.
گریفیث افزود: «جداسازی این سیگنال‌ها ما را قادر می‌سازد تا واقعاً بر نحوه پردازش اطلاعات ناوبری و نحوه عملکرد این سیگنال‌ها در کنار سایر نشانه‌ها مانند نشانه‌های بصری تمرکز کنیم. رویکرد ما راه‌های جدیدی را برای کاوش این ویژگی‌ها باز کرده است، با پیامدهایی برای تحقیق در مورد بیماری‌های عصبی و حتی برای بهبود فناوری‌های ناوبری در رباتیک و هوش مصنوعی.
محققان قصد دارند از یادگیری خود برای بررسی نحوه حرکت مغز در طول زمان استفاده کنند تا دریابند که آیا فعالیت عصبی مشابه مسئول حافظه است یا خیر.