揭開人和動物大腦方位感知與空間導(dǎo)航的秘密,一直是一個令人著迷的問題.科學(xué)家通過對大鼠和蝙蝠等動物近50年的研究,使我們對大腦二維(2 dimension, 2D)導(dǎo)航的神經(jīng)基礎(chǔ)有了較清楚的認(rèn)識.研究發(fā)現(xiàn),在海馬和內(nèi)嗅皮質(zhì)等腦區(qū)有專門的導(dǎo)航細(xì)胞,包括位置細(xì)胞、網(wǎng)格細(xì)胞、邊界細(xì)胞、頭朝向細(xì)胞等.這些細(xì)胞及它們的"細(xì)胞域"可為2D空間導(dǎo)航提供"空間認(rèn)知地圖"或"心靈環(huán)境地圖"和"指南針".然而,人和大量動物都生活在三維(3 dimension, 3D)空間中,大腦如何完成3D空間環(huán)境下的定位和導(dǎo)航?近年來,通過對爬行和飛行狀態(tài)蝙蝠的研究,發(fā)現(xiàn)參與2D導(dǎo)航的那些細(xì)胞在3D空間下反應(yīng)特性和模式均發(fā)生明顯變化;蝙蝠屬于社會性和群居性動物,研究還發(fā)現(xiàn)在其海馬內(nèi)存在社交位置細(xì)胞和目標(biāo)方向角調(diào)諧細(xì)胞,分別負(fù)責(zé)獲取環(huán)境中其他蝙蝠位置的蹤跡信息以及目標(biāo)的方向信息.由此可見,腦內(nèi)這些空間定位細(xì)胞構(gòu)成了導(dǎo)航的神經(jīng)基礎(chǔ),并經(jīng)過復(fù)雜的功能整合,構(gòu)成了一個位于腦內(nèi)的"微型全球定位系統(tǒng)",且在細(xì)胞水平上闡釋了這種高級認(rèn)知功能的原理.本文簡要介紹了Nachum Ulanovsky等人近些年對蝙蝠大腦3D導(dǎo)航的研究.

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 蝙蝠空間導(dǎo)航的神經(jīng)基礎(chǔ)
    1.1 2D空間導(dǎo)航的神經(jīng)基礎(chǔ)
        1.1.1 位置細(xì)胞
        1.1.2 社交位置細(xì)胞
        1.1.3 網(wǎng)格細(xì)胞
        1.1.4 頭部朝向細(xì)胞
        1.1.5 邊界細(xì)胞
        1.1.6 空間目標(biāo)的矢量表征
    1.2 3D空間導(dǎo)航的神經(jīng)基礎(chǔ)
        1.2.1 3D空間中飛行狀態(tài)下的位置細(xì)胞
        1.2.2 3D空間中的網(wǎng)格細(xì)胞
        1.2.3 3D空間中飛行狀態(tài)下的頭部朝向細(xì)胞
    1.3 3D空間中飛行狀態(tài)下蝙蝠的導(dǎo)航細(xì)胞與其行為之間的關(guān)系
2 展望



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