人类大脑有“内置GPS”
羊城晚报 · 2013/08/13
你知道GPS定位系统,可是你知道我们的大脑也有类似的定位系统吗?没错,一项新的研究发现,在我们的大脑内存在一种脑神经细胞,被称为网格细胞,专门参与人类大脑记忆活动,帮助跟踪位置。

据美国《生活科学》网站8月8日报道,一项最新研究显示,科学家首次在人类大脑中发现了此前在动物大脑中发现的帮助跟踪其位置的脑细胞。


研究人员指出,该神经细胞被称为网格细胞,其功能就像大脑内置的GPS系统,它还参与大脑记忆活动。在研究参与者探索大脑虚拟环境时,这些细胞比较活跃,研究人员这才发现了它。

费城德雷塞尔大学的研究员乔舒亚•雅各布斯说:“网格细胞可以告诉主人在其所处环境里的位置。”他还补充说,对动物来说,这些细胞提供了一种导航量尺。

上世纪70年代,科学家在老鼠的大脑海马区(大脑记忆中心)发现了这种神经细胞,当老鼠在某个特定地点时,这些细胞很活跃。所以这些细胞被称为“位置细胞”,现在科学家发现人类大脑中也存在类似细胞。

网格细胞可以为位置细胞提供信息。2005年,科学家先后在老鼠、蝙蝠以及猴子身上发现了网格细胞。虽然此前的功能磁共振成像研究暗示着人类大脑中存在网格细胞,但该项研究首次找到确凿证据。

雅各布斯和他的同事进一步探索网格细胞,他们向正接受耐药性癫痫治疗的患者的大脑中植入电极。这种电极可以帮助医生寻找患者发病根源。

在研究中,参与者在模拟的户外环境里玩了一个虚拟现实游戏。他们的任务是找到水瓶和自行车等物体的位置。要找寻的物体会消失,所以参与必须使用操纵杆导 航到物体此前的位置。在任务进行过程中,研究人员发现大脑内嗅皮层的网格细胞比较活跃。内嗅皮层参与记忆构造,并受阿尔茨海默病(老年痴呆症)的影响。研 究显示,这些细胞会形成三角形网格,创立坐标系统来跟踪一个人的运动。

研究显示,人类使用的定位机制和老鼠等其他动物类似。这有助于解开人类定位之谜。

雅各布斯说,一些证据表明,在早期的动物身上,大脑的网格细胞系统进化到足以支持导航。但在人类身上,相似的大脑结构还参与记忆活动。雅各布斯指出: “这就解释了为何很多疾病会影响患者的空间定位,如阿尔茨海默氏病患者(老年痴呆症病人)经常迷失方向。”他还进一步解释说,如果从这类患者的网格细胞入手进行治疗,可能会有效。

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