在GPS時代之前,人類必須自己定位,而沒有屏幕上的箭頭指向確切的街道,而要記住94大發網dmarks並使用學習的時間,速度和距離之間的關係。例如,他們必須知道,快走10分鐘相當於走了半英里。
約翰·霍普金斯大學(Johns Hopkins)的一項新研究發現,老鼠重新校準這些學習到的關係的能力是瞬息萬變的。
這項發現於2月11日發表在《自然》雜誌上,提供了關於大腦如何在人的頭部內繪製地圖的見解。
“海馬和大腦的鄰近區域可以幫助我們弄清楚我們在哪裡娛樂城體驗金約翰·霍普金斯大學Zanvyl Krieger思維/大腦研究所的博士後研究員Manu Madhav說,他是該研究的主要作者之一。 “通過研究這些區域神經元的放電模式,我們可以更好地了解我們如何繪製位置圖。”
大腦收到兩種有助於這種映射的線索:第一個是外部地標,例如街道盡頭的粉紅色房屋或人們記得記住某個位置或距離的變色地磚。
該論文的主要作者和博士生拉維·賈亞庫瑪(Ravi Jayakumar)表示:“第二種提示來自一個人在世界範圍內的自我運動,就像擁有一個內部速度計或一個計步器一樣。”約翰·霍普金斯大學機械工程系的候捕 魚 達人 大陸選人。 “通過基於速度或通過累加步長來計算一段時間內的距離,即使沒有地標性建築,您的大腦也可以估算出您已經走了多遠。”此過程稱為路徑集成。
但是,如果您步行10分鐘,那是您的最大目標百家樂線上娛樂城您曾經旅行了多久始終不變,還是由您最近的世界經歷所塑造?為了對此進行研究,研究小組研究了繞圓形軌道跑圈的老鼠。他們將各種形狀投影為軌道上天文館般的圓頂上的地標,並沿與老鼠相同的方向或相反的方向移動這些形狀。就像在計算機遊戲中一樣,里程碑速度取決於動物每時每刻的奔跑速度,從而創造了增強現實環境,在這種環境下,老鼠認為自己的奔跑速度比實際速度慢或快。
在這些實驗中,研究小組研究了當動物在熟悉的環境中訪問特定區域時,老鼠的“位置細胞”或海馬神經元會激發。當老鼠認為自己已經跑了一個圈又回到了相同的位置時,一個位置細胞就會再次發射。通過觀察這些神經元的放電模式,研究人員確定了老鼠認為它在世界範圍內奔跑的速度。
當研究人員停止投射形狀時,只給大鼠留下了自己的運動提示(例如,內部測速儀)來引導它們,位置細胞發射表明老鼠繼續認為它們的奔跑(或慢於)速度比他們實際上是。研究人員說,增強現實環境中旋轉地標的經歷使動物對動物每步走多快和走多遠的感知發生了長期的變化。
“眾所周知,動物在發育過程中必須重新調整自身的運動提示;例如,動物的腿隨著成長而變長,這會影響他們對腳步能走多遠的度量。” Madhav說。 “但是,我們的實驗室表明,即使在成年期,重新校準也會每分鐘進行一次。我們正在不斷更新派大金娛樂城 我們在世界範圍內的身有無偏財運體運動如何更新我們在大腦內部地圖中的位置的模型。”
這項研究的發現為如何形成固有地基於時間和空間的記憶提供通博娛樂城了更多證據。約翰·霍普金斯大學的神經科學家詹姆斯·涅涅里姆(James Knierim)和機械工程師諾亞(Noah)一起領導了這項研究,他說:“我們知道人類海馬不僅參與空間映射,而且對於形成我們的日常生活體驗也至關重要。科萬,也是大學的。由於空間迷失和記憶力喪失是阿爾茨海默氏病的最早症狀之一,該病最早會破壞海馬神經元,因此這些發現可以進一步研究努力,以了解阿爾茨海默氏症和其他神經退行性疾病的病因和可能的治療方法。
“作為一名工程師,我們的跨學科方法可用於理解大腦中一些最複雜的認知處理系統,這讓我感到特別興奮,”科恩補充道。
展望未來,研究團隊希望使用相同的增強現實實驗裝置來研究大腦其他區域如何與海馬協調其活動,從而形成一個連貫的內部世界地圖。
本文已從約翰·霍普金斯大學提供的材料中重新發布。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考:Jayakumar,R. P.,Madhav,M. S.,Savelli,F.,Blair,H.T.,Cowan,N.J.,&a新球網娛樂城mp; Knierim,J.J.(2019年)。海馬位置細胞中路徑整合的重新校準。自然,1. https://doi.org/10.1038/s41586-019-0939-3