Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Studium kognitivních funkcí u lidí, prostorová navigace a její postižení


V  projektu zaměřeném na kognitivní funkce u člověka studujeme orientaci v prostoru, strategie používané při navigaci a povahu prostorových reprezentací v mysli člověka. 

V návaznosti na tato témata nás zajímá postižení těchto dovedností a funkcí u neurologických poruch, jako je Alzheimerova choroba nebo schizofrenie. Ve velké míře využíváme lidské analogie testů vyvinutých pro experimentální zvířata, především potkany, což nám umožňuje srovnání a vzájemnou provázanost výsledků získaných u lidí a zvířecích modelů. Podobně je možné srovnávat poškození výkonnosti v těchto testech u neurologických pacientů a animálních modelů mozkových poruch. V našich experimentech nás v současné době zajímá několik problémů, týkající se základního i aplikovaného výzkumu.

  • Vytvářejí lidé při oddělení částí prostředí pohybem, například jako na kolotoči, oddělené reprezentace obou částí prostoru?
  • Jak se liší jednotlivé orientační značky ve své důležitosti v analogiích Morrisova bludiště?
  • Vytváříme při pohybu prostředím bez použití zraku prostorovou reprezentaci nezávislou na vlastní pozici?

U pacientů s mírnou kognitivní poruchou a Alzheimerovou nemocí se zaměřujeme na rozdílné postižení různých navigačních schopností a jejich použití v časné diagnostice. U pacientů se schizofrenií nás zajímá rozsah potíží v kognitivní oblasti, především v oblasti prostorové pracovní paměti. Okrajově se zabýváme také episodickou pamětí u lidí, souvislostí mezi neverbální a verbální formou a změnami jejích komponent u neurologických pacientů.

Pro studium navigace lidí v prostoru používáme reálné i virtuální prostředí. Na experimenty v reálném prostředí používáme Blue Velvet Arénu, což je kruhový třímetrový stan umístěný v současné době v Nemocnici Motol. Umožňuje studovat použití orientačních značek pomocí jejich zobrazení nebo skrytí a také detailní záznam trajektorie pohybu člověka při řešení úlohy. Větší a proměnlivější prostředí je možné navrhnout ve virtuální realitě. Používáme prostředí hry Unreal Tournament, který ovládáme a z kterého získáváme informace pomocí nástroje SpaNav, pracujícího na základě jednoduchých uživatelských skriptů. Virtuální prostředí, oproti reálnému, umožňuje použití většího a složitějšího prostředí, detailnější záznam událostí i současné sledování pohybů očí nebo aktivity mozku pomocí EEG nebo fMRI, postrádá však důležitou složku navigace – skutečný motorický pohyb prostorem a související vestibulární informace.

 

 

Spolupracujeme extenzivně s kolegy z Psychiatrického Centra Praha, Nemocnicí Motol, Matematicko-fyzikální fakulty UK a  Psychologickým ústavem AV ČR v Praze.