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揭示大腦定位系統(tǒng)確定自我和他者的空間位置機制
點擊次數(shù)：1235 發(fā)布時間：2018-5-4
若要成功地成為社會動物，你需要知道你和他人所在的位置。如今，在一項新的研究中，來自日本理化學(xué)研究所腦科學(xué)研究所的研究人員鑒定出地執(zhí)行這種功能---確定“自我（self）”和他者（“other”）在空間中的位置---的腦細(xì)胞。在大鼠中，存儲這種動物自身位置的大腦區(qū)域（即海馬體背側(cè)CA1區(qū)域）也會記錄其他大鼠的移動。取決于大鼠的目標(biāo)和行動，有時這些位置呈現(xiàn)是由相同的細(xì)胞聯(lián)合處理的。這一發(fā)現(xiàn)加深了我們對大腦中的海馬體及其作為大腦定位系統(tǒng)所發(fā)揮的作用的理解。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年1月12日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Spatial representations of self and other in the hippocampus”。
一段時間以來，人們已知道海馬體維持著空間心理地圖。海馬體中的“位置細(xì)胞（place cell）”和“網(wǎng)格細(xì)胞（grid cell）”記錄著大腦所有者在其環(huán)境中的位置，但是在此之前，人們對大腦如何追蹤他者的移動知之甚少。研究人員通過觀測一只大鼠（“自我”，這里指觀察大鼠）觀察另一只大鼠（“他者”，這里指被觀察大鼠）經(jīng)過一個簡單的T型迷宮時的海馬體神經(jīng)元活動來對這一點進(jìn)行測試。觀察大鼠的神經(jīng)元記錄了被觀察大鼠正在做的事情，并根據(jù)觀察大鼠的位置和后續(xù)行動改變了它們的反應(yīng)。發(fā)表在同期Science期刊上的另一項研究也報道了蝙蝠大腦也具有類似的位置感知。
在兩個版本的T型迷宮中，觀察大鼠不得不與被觀察大鼠那樣學(xué)著訪問相同的或相反的T形迷宮臂。大多數(shù)神經(jīng)元是“以目標(biāo)為中心的”，指示目標(biāo)的位置，但是少數(shù)神經(jīng)元偏好指示被觀察大鼠的位置，而不管它是否與目標(biāo)位于同一側(cè)。也有神經(jīng)元當(dāng)被觀察大鼠或觀察大鼠處于特定的空間位置時會被激活。Fujisawa說，“這些細(xì)胞是不會相互混淆的。我們能夠重建一對大鼠（編者注：指的是觀察大鼠和被觀察大鼠）的移動路徑，并且可靠地根據(jù)這些聯(lián)合發(fā)揮作用的位置細(xì)胞的活動來破譯出觀察大鼠或被觀察大鼠所在的位置。”