Nature：发现大脑“GPS”系统工作原理(六角形模排 网格细胞)

王兴

Nature：发现大脑“GPS”系统工作原理

2013-3-8 23:42:48

2013年3月9日 讯 /生物谷BIOON/ --就好比全球定位系统（GPS）可以帮助我们定位我们深处何处一样，大脑也存在一种内在的系统来帮助确定我们机体所处的位置及周围环境，近日，一项刊登在杂志Nature上的研究报告中，来自普林斯顿大学的研究者揭示，一种名为网格细胞的位置追踪神经元可以通过集体协作来对机体进行定位。

网格细胞是一种具有电活性的神经元，其就好比是一个动物在大自然中随意旅行一样，其在2000年代中期被发现，当机体移动到特殊位置时，每一个细胞就会被激发。更让人觉得神奇的是，这些网格细胞的位置都是以一种六角形模式被安排的，就类似于跳棋盘一样。研究者David Tank说，网格细胞可以形成某种空间表征，我们的研究主要关注于形成这种六角形模式的神经系统工作的分子机制。

此前研究中，研究者让小鼠从电脑模拟产生的一种虚拟环境中穿过，隋鸥测定小鼠大脑单个网格细胞内部的电信号。当小鼠看到虚拟系统中的视频游戏时，其就会移动到有小鼠尺寸大小的踏板上。

通过测定研究者发现，网格细胞内外的电活性电压上存在一定差异，电活性开始变低、下降，但是当小鼠达到六角形格子的每一个点的时候就开是增加，当离开六角形格子顶点的时候，电活性就开始下降。这种活性倾斜模式和已知的一种名为吸引子网络的神经计算机制相适应，大脑是由无数个神经元构成的网络相连接的，这种吸引子网络是一种理论模型，可以揭示相连接的神经元之间的模式。

研究者的研究发现表明，网格细胞的活性和吸引子网络一致，尽管研究者检测出在大部分神经元中存在有节律的活性现象，但是这种活性模式并没有参与到位置计算中去。

http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature11973.html