新研究揭示腦細胞如何“導航”

新華社耶路撒冷3月9日電（記者王卓倫 陳君清）以色列耶路撒冷希伯來大學近日發佈公報說，該校與法國研究人員共同開發出一種數學模型，揭示了大腦海馬體中位置細胞創建腦中地圖的模式。

公報介紹，位置細胞是海馬體中CA1區域的神經元，它們通過放電來編碼動物周圍環境的空間信息，從而幫助動物識別位置。先前研究認爲，在狹小環境中，位置細胞在單一緊湊空間區域中以典型的對稱形狀放電。近期研究發現，大範圍環境中，這些細胞表現出複雜和不規則的活動模式，在形狀和大小各異的多個位置放電。

在新研究中，研究人員開發出一種基於隨機函數高斯過程的數學模型，能夠捕捉位置細胞在大範圍環境中放電空間的數據，並生成位置細胞放電空間位置和形狀的定量預測。

相關論文近期發表在美國《神經元》雜誌上。論文顯示，在狹小環境和大範圍環境中，蝙蝠和齧齒動物腦中位置細胞在一維、二維和三維空間中的活動記錄都能夠定量驗證這一模型的預測結果。

模型驗證結果顯示，不同實驗中觀察到的位置細胞放電模式的統計規律由共同機制所決定，且進一步證實CA1神經元的突觸連接方式以隨機爲主。

公報說，這一結論挑戰了長期以來大腦依賴精確組織來構建其空間地圖的觀點，這爲理解腦空間認知開闢了新的途徑。