研究人员发现,大脑地图可以帮助你穿越大尺度空间
失去了吗?不知道怎么回家?试图找到穿过商场或机场的路?多亏了你大脑中的一堆细胞或神经元,帮助就在路上了。它们在男性大脑的左边,在女性大脑的右边。
科学家们早就知道在海洋中有一个小的,海马形状的区域大脑,海马,包含神经元叫做"定位细胞"专门研究地理。
近年来,主要与实验室大鼠一起工作,他们发现了称为“网格细胞”,“头部方向细胞”和“边界细胞”中的海马中或附近的额外类型的神经元。
携带的领先专家Edvard Moser说:“这些细胞组合在一起,”这些细胞形成了环境的地图“脑部映射在挪威特隆赫姆的挪威理工大学。
神经科学家说,大脑地图告诉动物,包括人类,他们在哪里,他们如何到达那里,以及如何导航到他们的下一个目的地。
“能够通过机场,大学校园或城市社区(如机场,大学校园或城市社区)找到一种方式,这对于现代世界的成功运作至关重要,”宾夕法尼亚大学的神经科学家在费城的神经科学家。“当我们丢失并需要重新建立我们的通用位置时,场景识别机制......可能是至关重要的,可能会在海马中选择正确的”地图“。”
剑桥麻省理工学院的神经生物学家马修·威尔逊将海马体比作电脑硬盘。而不是电子比特和字节,它包含数以百万计的神经元来存储关于地点、人、事情和事件的记忆。
神经科学家说大脑映射细胞“火” - 即释放微小电信 - 当它们感觉到它们在特定位置或在某些方向上朝向某些方向时。
例如,边界细胞在靠近墙壁或其他边界时就会发光。莫泽称它们为“大脑的边境巡逻队”。
在去年12月的一份报告中科学,Moser实验室的研究员试试洛斯特拉德概述了各种细胞群体的工作原理:“当我们通过固定地点时,让我们知道我们在哪里;我们面对特定方向时的头向细胞火灾,表现为当我们在六角形网格上的特定点时,指南针和网格细胞发生火焰,大脑叠加在周围环境中。“
莫泽将映射神经元的堆叠比作一副纸牌。
“地图在海马的甲板中存储为极其细微的卡片,该区域被视为大脑的记忆焦点,”他说。“甲板按排名排序,使细粒细节图位于顶部,最大,最粗略的地图在甲板上进一步下降。”
研究人员更容易尝试实验室小鼠和比人的大鼠。他们让小动物沿着轨道跑,导航迷宫或游泳池找到奖励。当他们跑来或游泳时,脑细胞在内部地图中传递每个地方时。火灾的顺序显示了生物的路径。
射击模式“反映了动物在环境中的环境中存在的空间位置以及加州大学加州大学的认知科学家Douglas Nitz所采取的特定轨迹在10月15日的自然界中写道。
“细胞关心序列,动议的路径,”麻省理工学院的威尔逊说。
“人类的这种地图还有证据表明,虽然较少,”Moser说。在所有哺乳动物中,“接线图如此类似的是,有各种原因相信产生相同的神经烧制模式。”
人类的研究人员曾经必须依赖于癫痫患者大脑中的粘附传感器或研究海马面积脑损伤的影响。
现在他们越来越多地使用“虚拟现实”环境,就像在电脑游戏中发现的那样。
例如,埃莉诺·马圭尔(Eleanor Maguire)是伦敦维康基金会(Wellcome Trust For Brain Imaging)研究海马体的专家,她将受试者放入一台功能性磁共振成象机中,观察当他们在一个简化的虚拟现实迷宫中导航时,哪些神经元被激活。
“显着的是,我们可以完全从他的海马的活动模式中准确地预测个人在这个环境中的位置,”Maguire于4月14日版本当代生物学。
研究人员发现,男性和女性大脑地图的工作方式存在性别差异。
“雌性动物把地标作为外部线索,”威尔逊说。“雄性动物使用内部空间地图。”
据乌尔姆大学的精神科医生来说,德国,德国,男女寻找一种复杂,三维虚拟现实迷宫的精神科医生使用他们的大脑的不同部分。雄性激活左海马,而女性使用右侧的其他区域,檐槽说。
顺便提一下,Maguire承认,“男性比在发现出迷宫的方式速度比女性更快。”
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(c) 2009, McClatchy-Tribune Information Services。
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