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科学家首次发现人类认路细胞 系网格细胞网络

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  我们都有迷路的经验。幸运的是,动物大脑中帮助认路的特殊细胞如今首次在人类身上得以发现。这个发现或许可让认路有困难的人得到更好治疗。

  我们知道,动物使用3种类型的细胞来认路。动物面临一个特定方向时,方向细胞会得到激发。动物处于一个特定地点时,它的位置细胞会激发。而随着它四处活动,网格细胞会定期激发。

  科学家已经在人类身上发现了方向和位置细胞,但是网格细胞的存在迹象只是在一些大脑扫描过程中才显露出来。

  为了探寻人类大脑中是否确实存在这些细胞,美国德雷克塞尔大学的约书亚·雅各布斯和同事对14名志愿者进行了测试。这些志愿者都为治疗癫痫而在大脑中植入了电极。

  研究人员让志愿者玩一个电脑游戏,从而记录他们大脑中一系列单细胞的活动情况。在该电脑游戏中,志愿者驾车行驶在开阔空间中,他们要搜寻一些物体,并记住他们找到物体的地点。然后,他们必须尽快再次确定这些物体的位置,不过这次,除非志愿者到达正确的目的地,否则他们就无法看到这些物体。

  电脑的虚拟环境缺乏特定的视觉线索来提示物体的位置。这是因为研究人员希望志愿者能对物体的位置形成一个心理图像。这要求他们使用网格细胞。

  研究人员发现,单细胞有规律地进行发射,形成类似动物大脑中可见的那种三角形模式。同动物的情况一样,这些单细胞大多数存在于内嗅皮层和扣带皮层中。内嗅皮层负责导航和记忆,而扣带皮层同学习有关。但令人有点意外的是,一些细胞出现在同形成新的情景记忆有关的前额叶皮层上。情景记忆是对某个时空发生的一系列事件的回忆,例如在大街上偶然遇到一位久违的朋友。

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