科学家揭开大脑 "内部指南针"的秘密

科学家揭开大脑"内部指南针"的秘密麦吉尔大学精神病学副教授、道格拉斯研究中心研究员马克-布兰登说:"神经科学研究在过去十年见证了一场技术革命,使我们能够提出和回答几年前只能梦想的问题。"他与扎基-阿贾比共同领导了这项研究,扎基-阿贾比曾是麦吉尔大学的学生,现在是哈佛大学的博士后研究员。为了了解视觉信息如何影响大脑的内部指南针,研究人员将小鼠暴露在一个迷失方向的虚拟世界,同时记录大脑的神经活动。研究小组利用神经元记录技术的最新进展,以前所未有的精度记录了大脑的内部指南针。这种精确解码动物内部头部方向的能力使研究人员能够探索构成大脑内部罗盘的头部方向细胞如何支持大脑在不断变化的环境中重新定位的能力。具体而言,研究小组发现了一种他们称之为"网络增益"的现象,它使大脑的内部指南针在小鼠迷失方向后重新定位。阿贾比说:"就好像大脑有一种机制可以实施'重置按钮',允许在混乱的情况下迅速重新确定其内部指南针的方向。"虽然这项研究中的动物被暴露在非自然的视觉体验中,但作者认为,这样的场景已经与现代人类的经验有关,特别是随着虚拟现实技术的迅速传播。这些发现"可能最终解释了虚拟现实系统如何能够轻易地控制我们的方向感。这些结果启发了研究团队开发新的模型,以更好地理解其基本机制。"这项工作是一个美丽的例子,说明实验和计算方法一起可以推进我们对驱动行为的大脑活动的理解,"共同作者魏学新说,他是计算神经科学家和德克萨斯大学奥斯汀分校的助理教授。这一发现对阿尔茨海默病也有重大影响。"阿尔茨海默氏症最初自我报告的认知症状之一是人们变得迷失方向和迷路,甚至在熟悉的环境中,"研究人员预计,对大脑内部指南针和导航系统如何工作的更好理解将导致对阿尔茨海默病的早期检测和更好的治疗评估。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362291.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1362291.htm

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方向感差?大脑生物指南针可能正在复位研究报告的共同牵头人扎基-阿贾比(ZakiAjabi)说:"这就像大脑有一个机制来实施一个复位按钮,允许在混乱的情况下迅速重新确定其内部指南针的方向。"1983年才在大鼠身上发现的HD细胞,被认为是所有哺乳动物都有的。这些神经元位于几个大脑区域,它们的发射率根据头部运动而变化。只有最近神经元记录技术的进步才使研究人员有可能正确研究这些细胞的行为。有了这个,研究人员可以看到高清细胞如何支持大脑在周围环境变化后重新定位的能力。研究报告的共同作者、麦吉尔大学精神病学副教授和道格拉斯研究中心的研究员马克-布兰登说:"神经科学研究在过去十年见证了一场技术革命,使我们能够提出和回答几年前只能梦想的问题。"对大脑中一个复杂且研究不足的部分的新见解揭示了大脑如何在不断变化的环境中重新调整,以及这一过程如何在退化性神经疾病(如痴呆症,特别是阿尔茨海默病)中出错。"阿尔茨海默氏症最初自我报告的认知症状之一是人们变得迷失方向和迷路,即使是在熟悉的环境中,"布兰登说,他希望对我们的内部指南针如何工作有更好的了解,使系统中任何检测到的故障导致对神经变性的早期检测,甚至对这方面的治疗。研究人员补充说,即使动物被暴露在非自然的视觉体验中,但它与人类的生活经验有关,而且根据Ajabi的说法,"最终可能解释虚拟现实系统如何能够轻易地控制我们的方向感"。"这项工作说明实验和计算方法一起可以推进我们对驱动行为的大脑活动的理解,"共同作者、计算神经科学家和德克萨斯大学奥斯汀分校助理教授Xue-XinWei说。该研究发表在《自然》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350793.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350793.htm

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