據(jù)9月《自然—神經(jīng)科學》上的一項研究稱,在探尋虛擬環(huán)境時,,人腦會呈現(xiàn)網(wǎng)格狀活動,。這表明,我們身體內(nèi)的導航系統(tǒng)即便在身體未發(fā)生物理空間意義上的移動時仍是活躍的,。
先前研究認為,,動物對空間的感知源于被稱為空間細胞(place cell)和網(wǎng)格細胞(grid cell)的兩類神經(jīng)細胞的作用,當動物進入到環(huán)境中的特定區(qū)域時,,空間細胞便會活躍起來,,而網(wǎng)格細胞負責展示這種細胞活動的空間模式,類似于地圖上的網(wǎng)格,。雖然空間細胞已被發(fā)現(xiàn)存在于人腦中,,但網(wǎng)格細胞之前只在嚙齒動物、蝙蝠和猴子中被發(fā)現(xiàn),。
Joshua Jacobs等人報告了人腦中的網(wǎng)格狀活動,,為網(wǎng)格細胞的存在提供最直接的證據(jù),這也表明人類的導航協(xié)作系統(tǒng)同其他哺乳動物的類似,。研究人員將電極通過顱內(nèi)移植入正在接受治療的抗藥性癲癇患者的腦中,,并記錄下神經(jīng)細胞的活動情況。他們讓患者用操縱桿找到電腦虛擬環(huán)境中的物體,,然后通過記錄找尋患者大腦內(nèi)的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),。除了發(fā)現(xiàn)大腦海馬體中空間細胞的活動情況,Jacobs他們還注意到,,大腦內(nèi)嗅皮質(zhì)和扣帶回皮質(zhì)中的神經(jīng)細胞在環(huán)境的多重定位上活躍起來,,并形成了覆蓋整個虛擬空間的晶格。人腦的這種網(wǎng)格狀活動模式與動物在探尋自然空間時腦內(nèi)網(wǎng)格細胞活躍的特征模式非常的相似。(生物谷 Bioon.com)
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Nature Neuroscience DOI: doi:10.1038/nn.3466
Direct recordings of grid-like neuronal activity in human spatial navigation
Joshua Jacobs,1 Christoph T Weidemann,2 Jonathan F Miller,1 Alec Solway,3 John F Burke,4 Xue-Xin Wei,4 Nanthia Suthana,5 Michael R Sperling,6 Ashwini D Sharan,7 Itzhak Fried5, 8, 9 & Michael J Kahana4, 9
Grid cells in the entorhinal cortex appear to represent spatial location via a triangular coordinate system. Such cells, which have been identified in rats, bats and monkeys, are believed to support a wide range of spatial behaviors. Recording neuronal activity from neurosurgical patients performing a virtual-navigation task, we identified cells exhibiting grid-like spiking patterns in the human brain, suggesting that humans and simpler animals rely on homologous spatial-coding schemes.