研究人員揭示了大腦如何形成環(huán)境地圖的機制

當你早上走進廚房時，你很容易就能確定自己的方向。要煮咖啡，您需要到達一個特定的位置。也許您走進食品儲藏室快速吃點早餐，然后開車前往工作場所。

這些看似簡單的任務是如何發(fā)生的，引起了貝勒醫(yī)學院、斯坦福大學和合作機構(gòu)的神經(jīng)科學家的極大興趣。他們的研究發(fā)表在《科學》雜志上，通過揭示腦細胞水平上介導動物在環(huán)境中移動的機制，顯著提高了我們對這種現(xiàn)象如何發(fā)生的理解。

“眾所周知，動物和人類可以在環(huán)境中找到自己的路，這要歸功于海馬體，這是一個形成表征的大腦區(qū)域，一種環(huán)境地圖，讓我們知道自己在哪里，”共同第一作者說Barna Dudok 博士，貝勒大學神經(jīng)病學助理教授、麥克奈爾學者。Dudok 也是這部作品的共同通訊作者。

海馬體中的許多腦細胞或神經(jīng)元一起工作，創(chuàng)建特定環(huán)境的地圖，比如你家里的廚房?？茖W家們知道，每個神經(jīng)元(稱為位置細胞)僅在環(huán)境中的特定位置才會被激活。例如，咖啡壺的位置會激活一個位置細胞，而食品儲藏室會激活另一個位置細胞。

“位置細胞幫助一個人知道他或她在哪里，”杜多克說。

“當一個人走過環(huán)境的特定區(qū)域時，特定位置的細胞會被激活，當人移動到不同的區(qū)域時，其他細胞也會被激活。在當前的研究中，我們對小鼠進行了研究，并展示了當一個人移動到另一個區(qū)域時，神經(jīng)元水平上會發(fā)生什么。動物在環(huán)境中定位自己。具體來說，我們證明了稱為內(nèi)源性素的分子信使在位置細胞活動中的作用。”

當海馬體中的位置細胞被激活時，它們會釋放內(nèi)源性素，這是一種脂質(zhì)，一種脂肪樣分子，可介導一個神經(jīng)元與下一個神經(jīng)元之間的通訊。

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