2014 年诺贝尔生理医学奖揭晓,美国科学家约翰欧基夫(John O’Keefe)以及挪威科学家夫妇梅-布里特穆瑟(May-Britt Moser)和爱德华穆瑟(Edvard Moser)共同获奖,他们的成就在于解开大脑中特定细胞会跟我们所处的环境中的各个地点有特定对应关系,如同这些细胞在脑中组成了属于每个人的 GPS 定位系统,让我们不会迷路,也解开了科学家百年来对于大脑是怎么认路的谜团。
▲蓝色的“内鼻皮质”细胞形成的网格与橙色海马回细胞的反应,组成了大脑对空间定位的系统,也就是每个人独一无二的专属 GPS 系统。
欧基夫在 1971 年在老鼠实验中发现,当老鼠想到环境中不同的地点时,脑部不同区域的细胞会有不同的活跃度,有一种互相对应的现象,他称这些为“位置细胞”(Place Cells),就好像在脑部绘制了一张地图。这些位置细胞都位在大脑的“海马回”(hippocampus)中,这个部位主要掌管记忆的形成及空间定位。
穆瑟夫妇则在 2005 年,发现海马回隔壁的另一个区域“内鼻皮质”(内嗅皮质, entorhinal cortex),老鼠在移动时,特定地点会引起内鼻皮质里的特定细胞活跃起来,这些细胞的位置会形成一个类似六角格的网状位置,像是地图上的定位点,如此一来便可让脑部产生空间导航的功能。
他们的研究也有应用实例。美国国防高等研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)日前就宣布投入研究用植入物恢复因脑部受伤而损失的记忆。在他们先前的研究中,透过刺激内鼻皮质,可以提高病患玩电玩游戏的成绩:如何在一个虚拟城市中当一位计程车司机,快速学习并记住在哪里放下他的乘客。而这就是一种空间记忆与定位功能。
(Photo Credit:Nobel Prize)
相关资讯
- The 2014 Nobel Prize in Physiology or Medicine with one half to John O´Keefe and the other half jointly to May ‐ Britt Moser and Edvard I. Moser for their discoveries of cells that constitute a positioning system in the brain
(本文授权自 健康达人网)