國際最新研究：大腦海馬體中“GPS”在多個(gè)位置放電

快科技3月10日消息，據(jù)新華社報(bào)道，近日，以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)發(fā)布公報(bào)稱，該校與法國研究人員共同開發(fā)出一種數(shù)學(xué)模型，揭示了大腦海馬體中位置細(xì)胞創(chuàng)建腦中地圖的模式。

公報(bào)介紹，位置細(xì)胞是海馬體中CA1區(qū)域的神經(jīng)元，它們通過放電來編碼動物周圍環(huán)境的空間信息，從而幫助動物識別位置。

先前研究認(rèn)為，在狹小環(huán)境中，位置細(xì)胞在單一緊湊空間區(qū)域中以典型的對稱形狀放電。

但近期研究發(fā)現(xiàn)，大范圍環(huán)境中，這些細(xì)胞表現(xiàn)出復(fù)雜和不規(guī)則的活動模式，在形狀和大小各異的多個(gè)位置放電。

在新研究中，研究人員開發(fā)出一種基于隨機(jī)函數(shù)高斯過程的數(shù)學(xué)模型，能夠捕捉位置細(xì)胞在大范圍環(huán)境中放電空間的數(shù)據(jù)，并生成位置細(xì)胞放電空間位置和形狀的定量預(yù)測。

模型驗(yàn)證結(jié)果顯示，不同實(shí)驗(yàn)中觀察到的位置細(xì)胞放電模式的統(tǒng)計(jì)規(guī)律由共同機(jī)制所決定，且進(jìn)一步證實(shí)CA1神經(jīng)元的突觸連接方式以隨機(jī)為主。

公報(bào)稱，這一結(jié)論挑戰(zhàn)了長期以來大腦依賴精確組織來構(gòu)建其空間地圖的觀點(diǎn)，這為理解腦空間認(rèn)知開辟了新的途徑。

值得關(guān)注的是，相關(guān)論文近期發(fā)表在美國《神經(jīng)元》雜志上。

論文顯示，在狹小環(huán)境和大范圍環(huán)境中，蝙蝠和嚙齒動物腦中位置細(xì)胞在一維、二維和三維空間中的活動記錄都能夠定量驗(yàn)證這一模型的預(yù)測結(jié)果。