大脑导航功能的“连接连接”
晚上醒来时需要喝水,然后在黑暗中找到厨房而不会脚步脚趾吗?加州大学圣地亚哥分校的研究人员说,他们已经确定了一个大脑区域,使您能够做到这一点 - 通常可以帮助您浏览世界。
加州大学圣地亚哥分校社会科学分部认知科学副教授道格拉斯·尼兹(Douglas Nitz),研究生安德鲁·亚历山大(Andrew Alexander,为了证明,肾后皮质似乎对于将成功从A点到点的所有必要的信息组合在一起至关重要。他们在期刊上的论文中描述了他们的发现自然神经科学。
我们和其他动物的世界是复杂且非线性的,这与众所周知的乌鸦飞行的方式完全不同。作者说,我们围绕其众多间接点的能力至少取决于绘制我们在环境中的位置,了解将我们带到位置之间的路线,以及在任何给定时间启动的正确措施的意识:右转:左转,直行。
目前,我们知道编码这些不同形式的空间知识的细胞存储在不同的神经结构中。位置细胞和网格细胞是海马回路中的神经元,负责绘制动物相对于更广泛的环境的位置。(这是“内部GPS”系统,其发现,约翰·奥基夫(John O'Keefe),埃德瓦德·摩泽(Edvard Moser)和梅·布里特·莫瑟(May-Britt Moser)被授予2014年诺贝尔生理学或医学奖)。同时,Nitz和其他研究人员在顶叶皮质这会产生动物位置的复杂表示,并沿着编码路线相关动作的路线和单元格。
尼兹说:“但最终,这些不同形式的空间信息(以不同的结构产生,必须以有组织的方式相互结合并相互联系,以使代理人有效地遍及世界。我们的研究表明,脾后皮层是大脑的一个区域,对映射内部和外部空间同时敏感,可能是一种“连接连接”,将所有必要的信息放在一起以进行成功导航。”
在顶叶和海马之间位于大脑中的脾后皮质,并与两个区域密切相互联系,以这种方式至关重要。尼兹(Nitz)和亚历山大(Alexander)认为,本研究是细胞水平上假设的第一个实验室证明。
亚历山大说:“这是令人兴奋的,因为这是大脑区域能够接触真正众所周知的空间映射形式的第一个真实证据。”
该研究的结果与计算建模研究以及对肾后内病变患者的临床观察一致。亚历山大说,对该区域的损害可能会带来情节记忆的问题并创造“定向性健忘症”,这种情况“一个人知道世界上的位置,”在他们之间。”
尼兹说,后全民也是大脑在阿尔茨海默氏症早期阶段退化的第一部分。了解有关大脑该区域功能的更多信息,可能使我们有可能更快地设计基于导航的简单测试以发现该疾病。
尼兹说,调查结果的另一个潜在应用是机器人技术。他目前正在与UC Irvine的一位同事合作创建人工神经网络借助肾后皮质的特性,因此机器人可能有一天也可以解决我们(和大鼠)通常面对的导航问题。
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