达特茅斯学院新的研究揭示了大脑细胞的功能—确定自己的位置和方向。其成果有助于我们理解人能够成功定位环境的神经机制。这可能对处理由于外伤、中风或如阿尔茨海默氏症的其他疾病导致的大脑损伤是至关重要的。

该研究的资深作者杰弗里·陶伯教授说：“知道你在哪里和知道你面临的方向，是人得以生存的基础。”这项研究发表在 Science Express杂志上。该研究报告的共同撰稿人是Shawn Winter和Benjamin Clark。Shawn Winter是达特茅斯心理和脑科学博士后，Benjamin Clark新墨西哥大学的助理教授，曾在达特茅斯学院获得心理学和脑科学博士学位。

达特茅斯学院的研究者研究了我们感知空间和定位环境的基本神经机制。知道你的空间方向对到达下一个目标是必不可少的条件。在过去的几十年里，研究人员已经发现了大脑中的一些与你在哪里（所谓的空间细胞）和感知定向（所谓的定向细胞）相关的细胞类型。

最近，第三种细胞类型被发现了。在环境中，该细胞能在大脑中的多个部位被启动：如果您监控所有这些启动部位的位置，你会发现，他们形成了重复的六角形阵列网格状图案，这些“网格细胞”存在不同脑区域的内嗅皮层中。研究人员对这个发现感到很兴奋，因为在理论上，这些网格可以解释为什么在任何时刻我们都能够确定我们在哪里，为什么当我们在环境中移动时可以更新我们的位置。通过这种细胞，我们可以知道走了多远，并且能够准确记得我们走过的道路。2014年诺贝尔生理学/医学奖授予了发现空间细胞和网格细胞的两个实验室。

科学家们一直在研究网格细胞的信号是如何产生的。达特茅斯实验室解决了哪些类型的信息能够形成这个信号，他们使用微电极记录可能产生空间导航活性的老鼠大脑细胞的活动。他们发现，当使含定向细胞的大脑部位失活，嗅皮层网格细胞的信号也被破坏了，但不会影响海马的定向细胞信号。

“这些结果表明，虽然网格细胞的信号是关于空间的，但是定向细胞对网格信号的产生至关重要，”特洛布说。 “这些发现有助于我们理解人能够成功定位环境的神经机制。”