免费午餐扭曲了大脑的内部图谱

2019年12月30日15:13:55免费午餐扭曲了大脑的内部图谱已关闭评论
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当我们在新环境中导航时,大脑的神经回路会创建空间图,从而使我们能够回忆起位置和方向。虽然一段时间以来我们就知道这些内部图,但斯坦福大学医学院在3月29日的《科学》杂志上发表的一项研究表明,当大鼠得知在一定程度上会获得奖励时,它们如何在大鼠中重绘放在地图上。相同的过程可能在人类成瘾行为中起作用。

神经生物学助理教授Lisa Giocomo博士是该研究的资深作者。首席作者由博士后学者William Butler博士和研究生Kiah Hardcastle分享。

“每次您在Google地图上查看特定的地址或餐厅名称或成对的网格坐标时,无论您为什么要查看地图,都会得到相同的地图,” Giocomo说。“生成该地图的GPS不在乎您在做什么,要去哪里,也不管您是高兴,饿还是饿。它总是会为您提供相同的信息。”

科学家已经假设大脑的内部GPS具有类似的功能。但是事实证明那是不正确的。

Giocomo说:“在这项研究中,我们了解了您内部地图的变化,具体取决于您的行为,记忆和心理状态。”“我们在同一空间内绘制不同的地图,具体取决于我们实际上在该空间中尝试做的事情。”

脑区对导航至关重要

Giocomo的研究一直集中在称为内侧内嗅皮层的大脑区域,这对导航至关重要。它坐落在人脑中心附近,整合了我们的感官信息,生成了新地点的地图。

在过去的15年左右的时间里,科学家们了解到,我们内侧内嗅皮层中的各种神经细胞可充当指南针,速度计,经纬度坐标或边界和地标检测器。这些细胞已经在啮齿动物,蝙蝠,猴子和人类中被鉴定出来,这表明这种空间映射电路是哺乳动物航行的普遍机制,并且该研究的结果也适用于人类。

到目前为止,所有迹象都表明它是如此简单。但这是因为为了获得可辨别的结果,旨在捕获和测量映射过程的实验被故意简化了。例如,一个标准的实验装置具有宽敞而简单的环境:一个大的敞开式盒子,地板上散落着碎谷物。没有考虑被测动物的情绪或意图。这些动物可以在盒子周围自由行走,在闲暇时觅食碎碎的Cheerios,而研究人员则通过对生物的脑细胞进行生理监测来收集数据。这是一个相对容易的实验。想到这一点的科学家在2014年获得了诺贝尔奖。

乔科莫说:“但是动物通常不会在大的黑匣子里走来走去,以期将麦片尘埃盘旋起来。”“您通常有一个目标。因此,我们决定设计一种情况,既可以激发目标导向性,又可以将我们发现的一切与过去15年的研究成果联系起来。”