科學家們發現了大腦內部系統發揮作用，隨著機體移動通過周遭環境確定其位置的機制。
來自普林斯頓大學的研究人員在新研究中發現了某些稱作網格細胞(grid cell)的定位追蹤神經元，通過提高和降低自身活動，以一種聯合方式協同作用確定了定位。這一研究發表發表在《自然》(Nature)雜志上。
網格細胞是指當動物在環境中移動時發射信號的神經元。科學家們在2000年代中期首次發現，當機體在房間內朝著特異位置移動時，每個細胞便會產生神經沖動。
令人驚訝地是，這些位置是以一種如同中國跳棋棋盤(Chinese checker board)上空洞那樣的六角形模式排列。
“總言之，這些網格細胞形成了一種空間表象，”該研究的領導者、普林斯頓大學分子生物學教授David Tank說。
“我們側重研究了在形成這些六角形模式的神經系統中起作用的機制，”他說。
論文的第一作者Cristina Domnisoru在小鼠穿過一個計算生成的虛擬環境時，測量了小鼠大腦單個網格細胞內的電信號。
研究人員將動物放置在一個像小鼠那么大的平板上，同時使其觀看電視屏幕，這與人類所采用的電子游戲虛擬現實系統非常相似。
她通過以細胞內外電壓差異進行衡量，發現細胞的電活性開始較低，隨后大幅度增高，當小鼠到達六邊形網絡的每個點時其變大，隨后當小鼠離開該點時電活性又回落。
這種斜坡模式與30年前普林斯頓大學生命科學教授John Hopfield首次提出的，所謂的吸引子神經網絡(attractor network)這一神經計算機制相一致。
大腦是由大量神經元連接到一起形成網絡而構成，吸引子神經網絡是一種解釋連接神經元模式如何聯合協同作用導致腦活動的理論模型。
研究小組對網格細胞活性的測量結果顯示，與吸引子神經網絡而非競爭理論振蕩干擾模型相一致。
振蕩干擾模型提出網格細胞利用了有節律的活動模式，可視作是許多快速時鐘在同步擺動，來計算動物所在的位置。
雖然普林斯頓大學的研究人員在大多數神經元中檢測到節律性的活動，這種活動模式似乎沒有參與位置計算。
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