大脑海马体中揭示新的内置导航系统：多个位置同时放电

大脑奥秘揭晓：神秘内置导航系统的多维解密

　　 3月10日消息，据新华社报道，近日，以色列耶路撒冷希伯来大学发布了一项重要研究成果。该校与法国研究人员合作开发出一种新的数学模型，揭示了大脑海马体中的位置细胞是如何构建我们内心的地图的。这项研究不仅增进了我们对神经科学的理解，还可能为未来的导航系统设计提供新思路。通过这种模型，科学家们能够更好地解释大脑如何在复杂的环境中定位自身，并为我们日常生活中看似简单的导航行为提供了科学依据。

　　 公报介绍，位置细胞是位于海马体CA1区域的神经元，这些神经元通过放电来编码动物所处环境的空间信息，从而帮助动物识别位置。这项研究揭示了大脑如何构建我们周围的环境地图，为理解记忆和导航机制提供了重要线索。未来的研究或许能够进一步探索这种空间编码机制在人类日常生活中的具体应用，以及它如何影响我们的行为和认知过程。这不仅有助于开发新的治疗方法，以应对与空间记忆障碍相关的问题，还可能推动人工智能领域的发展，让机器更好地模拟人类的空间感知能力。

　　 先前研究认为，在狭小环境中，位置细胞在单一紧凑空间区域中以典型的对称形状放电。

　　 最近的研究表明，在广阔的环境中，这些细胞显示出复杂且不规则的活动模式，它们在不同形状和大小的位置上进行放电。

　　 在新研究中，研究人员开发出一种基于随机函数高斯过程的数学模型，能够捕捉位置细胞在大范围环境中放电空间的数据，并生成位置细胞放电空间位置和形状的定量预测。

　　 模型验证结果显示，不同实验中观察到的位置细胞放电模式的统计规律由同一机制所决定，并进一步证实CA1神经元的突触连接方式主要呈随机分布。

　　 公报称，这一发现颠覆了人们长期以来认为大脑必须依靠精确组织才能构建其空间地图的认知，这为探索大脑的空间认知机制提供了全新的视角。 这一研究结果不仅挑战了传统观念，还揭示了大脑在处理空间信息时可能具有更大的灵活性和适应性。它暗示我们，未来或许可以通过更加灵活的方法来帮助那些因大脑损伤而丧失导航能力的人们，从而为神经科学领域带来革命性的进展。

　　 值得关注的是，相关论文近期发表在美国《神经元》杂志上。

　　 论文显示，在狭窄空间和开阔区域中，蝙蝠和啮齿类动物脑内位置细胞在一维、二维和三维环境下的活动记录均能定量验证该模型的预测结果。