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科普发现大脑的定位系统解读年诺贝尔生理学

发布时间:2019-05-15 01:53:01 编辑:笔名

科普:发现大脑的“定位系统”——解读2014年诺贝尔生理学或医学奖

新华斯德哥尔摩10月6日电到了陌生的地方,人们如何感知和确认自己所处的空间?这多亏大脑中的一个定位系统。6日获得2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家就是这一定位系统的早发现者。他们的研究成果揭示了特化细胞如何协作并执行更高的认知功能,开启了人类对记忆、思考等认知过程理解的新篇章。

1971年,拥有美国和英国双重国籍的科学家奥基夫发现了这种定位系统的个组成部分。他发现,老鼠大脑海马区存在着能够发挥定位功能的神经细胞,不同位置细胞在不同的位置兴奋,从而在老鼠大脑中构成了一幅关于周边环境的地图。2005年,挪威科学家莫泽夫妇梅-布里特莫泽和爱德华莫泽发现了大脑定位系统的另一关键组成部分格细胞。这种神经细胞的兴奋能形成坐标系,可以精确定位和寻找路径。他们随后的研究还揭示,这些格细胞是如何确定位置并导航的。

诺贝尔奖评选委员会在关于获奖成就的声明中指出,感知位置和导航能力是基本的大脑功能,对位置的感知能够令人知道自己所处的环境,以及自己与周围物体的关系,人类正是依靠这些空间能力才能在环境中识别、记忆并辨别方向。他们的研究促使更多的科学家在包括人类在内的很多哺乳动物身上发现位置细胞和格细胞组成的定位系统,而对定位过程的研究,也为揭示大脑在认知过程中如何计算开启了新的途径。

声明说,脑功能障碍是常见的残疾原因,对患者和社会都会造成重大影响,但却一直未能发现有效的预防和治愈方法。在很多脑疾病中都有空间记忆功能受损的影响。以痴呆症患者为例,其大脑海马区神经细胞和大脑内嗅皮层细胞往往在早期就受影响,导致患者迷路并无法辨认外界环境。

诺贝尔奖评选委员会说,奥基夫和莫泽夫妇的研究成果解决了困扰科学界几个世纪的难题,揭示了大脑如何创建周围空间的地图,如何在复杂的环境中定位路径。对大脑定位系统的认知,可能帮助我们进一步了解人类大脑空间记忆的中枢机制。

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