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鴻鵠千里任翱翔,永不迷航。
識(shí)途何必司南借?海馬回、自有書囊。
頭向細(xì)胞指引,閑庭信步前堂。
出行誰把地圖藏?位置胞扛。
網(wǎng)格胞共描經(jīng)緯,坐標(biāo)明、怎會(huì)迷茫?
腦蘊(yùn)導(dǎo)航北斗,世無失路羔羊。
今年的諾貝爾獎(jiǎng)“預(yù)測家”再次大跌眼鏡。瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)于北京時(shí)間17點(diǎn)30分左右宣布,John O'Keefe和May-Britt Moser和Edvard I. Mosel獲得2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)理由是在“構(gòu)成大腦定位系統(tǒng)的細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”。三人將平均分享800萬瑞典克朗獎(jiǎng)金。
1970年,倫敦大學(xué)的John O'Keefe在大鼠的海馬區(qū)首先發(fā)現(xiàn)了位置細(xì)胞。他們把電極記錄器安置在大鼠的大腦海馬區(qū),然后讓大鼠在一個(gè)它陌生的房間自由走動(dòng)。這時(shí),大鼠腦中的位置細(xì)胞會(huì)根據(jù)它所在的位置而選擇性地興奮。只有當(dāng)大鼠活動(dòng)到房間的特定位置,特定的位置細(xì)胞才會(huì)興奮。這就好像給予了每個(gè)坐標(biāo)一個(gè)記憶,這樣大腦才能記住我們?cè)?jīng)到過哪些地方。
研究人員對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)十分歡喜,但是同時(shí),他們也意識(shí)到,除了位置細(xì)胞以外,大腦必然還存在著其他作用的“導(dǎo)航細(xì)胞”。1980年,紐約大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了另一種細(xì)胞:頭部方向細(xì)胞。這些細(xì)胞能夠辨別頭部朝向的方向。比如,當(dāng)頭部朝向北方的時(shí)候,一組細(xì)胞會(huì)興奮;而頭部轉(zhuǎn)向南方時(shí),另一組細(xì)胞興奮。
但是,光有位置定位和方向感知,還是不夠的。如果在A和B位置之間有多條路線,大腦是如何知道身體行進(jìn)的路徑的呢?這就需要后來發(fā)現(xiàn)的第三種“導(dǎo)航細(xì)胞”——網(wǎng)格細(xì)胞。2004年,亞利桑那州大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)格細(xì)胞。
雖然網(wǎng)格細(xì)胞可以給所有信息一個(gè)坐標(biāo),但是將這樣的信息長期保存還需要大腦海馬區(qū)的記憶儲(chǔ)存功能配合。阿茲海默癥等海馬區(qū)退化的病人就常常會(huì)伴隨迷路的癥狀,就是和第三種“導(dǎo)航細(xì)胞”退化,以及海馬區(qū)記憶功能減退有關(guān)。
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