Nat Neurosci：人类大脑中GPS被发现——认路细胞

“路痴”的希望

我们都有迷路的遭遇。幸运的是，动物大脑中帮助认路的特殊细胞如今首次在人类身上得以发现。这个发现或许可让认路有困难的人得到更好治疗。

我们知道，动物使用3种类型的细胞来认路。动物面临一个特定方向时，方向细胞会得到激发。动物处于一个特定地点时，它的位置细胞会激发。而随着它四处活动，网格细胞会定期激发。

科学家已经在人类身上发现了方向和位置细胞，但是网格细胞的存在迹象只是在一些大脑扫描过程中才显露出来。

为了探寻人类大脑中是否确实存在这些细胞，美国德雷克塞尔大学的约书亚·雅各布斯和同事对14名志愿者进行了测试。这些志愿者都为治疗癫痫而在大脑中植入了电极。

研究人员让志愿者玩一个电脑游戏，从而记录他们大脑中一系列单细胞的活动情况。在该电脑游戏中，志愿者驾车行驶在开阔空间中，他们要搜寻一些物体，并记住他们找到物体的地点。然后，他们必须尽快再次确定这些物体的位置，不过这次，除非志愿者到达正确的目的地，否则他们就无法看到这些物体。

电脑的虚拟环境缺乏特定的视觉线索来提示物体的位置。这是因为研究人员希望志愿者能对物体的位置形成一个心理图像。这要求他们使用网格细胞。

研究人员发现，单细胞有规律地进行发射，形成类似动物大脑中可见的那种三角形模式。同动物的情况一样，这些单细胞大多数存在于内嗅皮层和扣带皮层中。内嗅皮层负责导航和记忆，而扣带皮层同学习有关。但令人有点意外的是，一些细胞出现在同形成新的情景记忆有关的前额叶皮层上。情景记忆是对某个时空发生的一系列事件的回忆，例如在大街上偶然遇到一位久违的朋友。

荷兰奈梅亨大学的赫里斯蒂安·德勒尔说：“这是一项令人兴奋的研究，这是人类拥有网格细胞的首个直接证据。尤其有趣的是，在内嗅皮层外观察到了网格细胞。”他说，这或许说明，人类拥有一个更大的网格细胞网络来帮助我们形成情景记忆。

雅各布斯说，阿尔茨海默病患者的内嗅皮层会出现不同寻常的活动，这些患者有时在认路方面存在困难。雅各布斯说：“对存在认路困难的人来说，我们对有关神经回路的任何发现都会很有帮助。我们或许可以研发一些药物或大脑刺激技术，并利用这类技术来改善网格细胞的活动。”

原始出处：

Joshua Jacobs, Christoph T Weidemann, Jonathan F Miller, Alec Solway, John F Burke, Xue-Xin Wei, Nanthia Suthana, Michael R Sperling, Ashwini D Sharan, Itzhak Fried, Michael J Kahana. Direct recordings of grid-like neuronal activity in human spatial navigation. Nature Neuroscience, 04 August 2013; DOI: 10.1038/nn.3466