了解大腦如何創(chuàng)建我們周圍空間的地圖對(duì)于研究學(xué)習(xí)和記憶障礙(從自閉癥到阿爾茨海默病)具有重要意義，在這些疾病中，受試者通常對(duì)時(shí)空和事件有錯(cuò)誤的感知。以前，人們認(rèn)為只有視覺皮層中的神經(jīng)元才能映射移動(dòng)物體的位置，而海馬體是大腦的記憶部分，需要空間探索或認(rèn)知任務(wù)才能做出貢獻(xiàn)。
加州大學(xué)洛杉磯分校的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，即使在大鼠靜止時(shí)，大鼠的海馬神經(jīng)元也能準(zhǔn)確地映射移動(dòng)物體的位置。該結(jié)果挑戰(zhàn)了海馬體(大腦中與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的區(qū)域)僅根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)空間圖進(jìn)行編碼的觀點(diǎn)。
加州大學(xué)洛杉磯分校 WM Keck 神經(jīng)物理學(xué)中心負(fù)責(zé)人 Mayank R. Mehta 博士說，這些新發(fā)現(xiàn)解決了關(guān)于海馬功能的長期難題，并為開發(fā)記憶障礙的早期診斷和治療開辟了許多新途徑。加州大學(xué)洛杉磯分校物理、神經(jīng)學(xué)、電氣和計(jì)算機(jī)工程系教授。
“例如，”他說，“它允許科學(xué)家研究認(rèn)知缺陷，例如受試者對(duì)周圍事件的記憶——阿爾茨海默病中最常見的缺陷。”
這項(xiàng)發(fā)表在Nature 雜志上的研究由 WM Keck 中心的科學(xué)家進(jìn)行，其中包括主要作者 Chinmay Purandare 博士和 Shonali Dhingra 博士。
虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)
研究人員使用一種改良的大鼠虛擬現(xiàn)實(shí)迷宮來探索海馬體的記憶功能，在虛擬現(xiàn)實(shí)屏幕上創(chuàng)建了一條光條，可以在大鼠周圍移動(dòng)——“就好像一個(gè)人在你坐著的時(shí)候在你身邊走來走去一樣”。梅塔博士解釋道。以前的研究發(fā)現(xiàn)，這種簡單的刺激不會(huì)觸發(fā)海馬體。加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員假設(shè)原因是刺激的大小，從老鼠的角度來看，條形的大小變大了。
通過測量神經(jīng)信號(hào)，他們發(fā)現(xiàn)大鼠海馬體中的大多數(shù)神經(jīng)元對(duì)光條做出反應(yīng)，記錄其確切位置、移動(dòng)方向，甚至與大鼠的距離和角度。神經(jīng)元還編碼了光條的識(shí)別特征，例如它的顏色和紋理。
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