诺奖之后，大脑GPS系统再获突破
我们不会忘记自己的车长什么样，但常常想不起把它停在哪儿了。加州大学的科学家们通过显微手术，在大鼠身上复制了这个司空见惯的现象。这项研究有助于人们进一步理解中风和阿尔茨海默症对大脑造成的破坏。
网格细胞和定位细胞组成了大脑的GPS系统，John O’ Keefe、May-Britt Moser和Edvard Moser因为发现这些细胞获得了今年的诺贝尔生理学/医学奖。加州大学的科学家们在此基础上，深入解析了大脑GPS系统的工作机制，文章发表在近期的Cell Reports杂志上。
为了了解网格细胞缺失对大脑定位系统的有何影响，研究人员对大鼠进行显微手术，切除了网格细胞所在的大脑区域。经过手术的大鼠在需要大脑绘制内部地图的任务中表现很差，比如它们无法记住水迷宫里休息平台的位置。（延伸阅读：诺贝尔奖得主的巅峰之路）
“大鼠无法形成空间记忆，这一点并不令人惊讶，”文章的资深作者Robert Clark教授说。“基于该大脑区域的生理特性，这样的影响是可以预料的。” 网格细胞所在的大脑区域是内嗅皮层，它也是是阿尔茨海默症中第一个出问题的地方。
不过令人意外的是，缺乏网格细胞的大鼠保留了许多其他的记忆能力。研究者们本以为这些能力会因为网格细胞切除而受到破坏。“我们发现，有些记忆类型不受网格细胞所在区域的影响，”Clark说。
研究显示，就算缺乏网格细胞，大鼠也能注意到环境中的空间变化。举例来说，这些大鼠会注意到熟悉环境中有物体被移动了几英寸，它们也能识别物体（比如咖啡杯或花瓶）并记得自己曾见到过这些物体。
研究人员还记录了大鼠海马体传输的电信号。他们发现这一区域发展出了定位细胞（感知位置的细胞），当大鼠路过熟悉的地方时定位细胞就会被激发。
“在经过手术的大鼠中，定位细胞的精确性和稳定性较差，但它们就在那里活跃着，”Clark说。“这一发现令人倍感意外，因为来自网格细胞的输入信息已经不存在了。”
网格细胞的轴突投射到海马体中，之前人们一直认为，没有了内嗅皮层到海马体的信息输送，定位细胞就无法形成。但显然“事实并非如此，”他说。
“我们的工作表明，大脑的记忆回路存在着明确的分工，”他说。“失去网格细胞会令大脑丧失位置记忆能力，但其他重要的记忆能力还原封未动，比如识别记忆和对恐惧事件的记忆。”
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