你是“路痴”还是“活地图”?大脑内置定位系统告诉你
08-14 18:02:28 来源:山西科普

山西科普消息,你是不是最讨厌别人给你说东南西北,搞不懂为什么不能讲前后左右?

你有没有过“明明觉得是跟着导航走,导航却一直提示:您已偏离路线…”的经验?

如果你无法与上述的任意一条感同身受,那么恭喜你,你就是我们路痴路呆路盲群体出门时,紧紧依靠的肩膀和牢牢抱住抱住的大腿——活地图 !

科学家揭秘大脑认路潜能

身为路痴一族的你是否也时常好奇这些“活地图”们是怎样做到“手中无导航,地图自在心”的呢?

2014年诺贝尔生理学与医学奖获奖者,约翰·奥基弗和来自挪威的莫泽夫妇,三位神经生理学家共同为大家揭开了这群识途老司机们随身自带的“大脑内置定位系统”的神秘面纱。

1、最先进的GPS就在你的大脑

我们认路主要是依靠脑内海马区域的“位置细胞”记忆位置特征,内嗅皮层的“网格细胞”定义坐标经纬系统,并与附近区域内的边界细胞、头部方向细胞、速度细胞和视觉感官系统共同协作,最终构成一套大脑综合定位系统。

人脑的构造精确巧妙又错综复杂,近日科学家甚至发现,神奇的人脑可能是在11重维度空间里运行。

还在被手中智慧导航的强大功能惊艳吗?以为人工智能即将取代人类吗?

其实你的最强大脑才是最高端先进的定位系统呢!

小工1号

位置细胞——记忆地点特征

企图掌握老马识途的技能,第一步我们必须知道要去的地方有怎样的特征。

譬如说,我要去上海东方明珠塔,我首先要知道那是一个由三个紫红色球体串成的尖塔形建筑。

早在1971年,美国神经生理学家约翰·奥基弗(John O’Keefe)通过小白鼠的实验就在脑内发现了一种专门负责记住这些位置特征的特殊神经细胞。

当一只老鼠在房间的某个特定位置时,其大脑“海马”区域中一群特定的神经细胞总处于激活状态;当老鼠移动到其他位置时,其他神经细胞则被激活。

奥基夫把这样的一群细胞命名为“位置细胞”,并总结得出它们记忆位置特征,在大脑中绘制形成关于房间的“地图”。

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网格细胞——绘制“坐标系统”

然而,一个仅仅描绘了各个地方的特征,却不能提供地点间相对位置信息的地图并不能帮助毫无方向感的路痴准确导航。

在奥基夫发现位置细胞30多年后,挪威科技大学的神经系统学教授梅—布里特·莫泽(May-Britt Moser)和爱德华·莫泽(Edvard I. Moser)在位于海马附近的大脑内嗅皮层区域发现了另一种细胞——“网格细胞”,它们在大脑中形成一个“坐标系统”,原理类似于卫星定位系统中的经纬度,用以帮助大脑作出更精确的定位和导航。

同别的记忆一样,空间位置记忆既可能随着时间推移而消退。

路痴一族们“转个身就失忆”,也可以通过反复训练来加强。

“大四那年终于记住了通往食堂的路”

2、“活地图”的记忆可塑性

但是这种记忆的特殊之处在于它拥有一定的可塑性:当环境发生变化时,空间位置记忆也会根据环境改变作出一定的修正,并不断地重复学习与记忆这一过程,以达到对于新环境空间信息的维持和巩固。

这也解释了我们身边的“活体图”们为什么“哪怕世界千变万化,也能闻着妈妈红烧肉的香味,按响家的门铃”。

3、大脑定位系统的附加功能

科学家们对大脑定位系统的研究不仅解释了“活地图”们生来具有的认路能力,甚至有望对阿尔兹海默氏症(老年痴呆症)的诊治带来福音。

在阿尔茨海默病患者中,内嗅皮层是最早衰弱的大脑结构之一,经常性走失也是早期病患的代表性症状。最新研究表明,携带阿尔茨海默致病基因的年轻人往往有较明显的网格细胞功能缺陷的表现。

人脑内置定位系统指引的也许不仅是你回家的路,也是未来社会里千千万万名老人与家庭通往幸福生活的方向。

原标题:你是“路痴”还是“活地图”?大脑内置定位系统告诉你

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