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导航空间：大脑中发现的双重地图

2024-09-22 14:45:24 生活来源：

导读在大脑的次级运动皮层中，研究人员发现了两张不同的地图，它们在空间规划和导航中起着至关重要的作用。这项研究由伦敦大学学院 Sainsbury...

在大脑的次级运动皮层中，研究人员发现了两张不同的地图，它们在空间规划和导航中起着至关重要的作用。这项研究由伦敦大学学院 Sainsbury Wellcome 中心的组长 Jeffrey Erlich 博士领导，为研究啮齿动物的空间规划提供了一种新方法，并可能对理解影响空间注意力的神经系统疾病(如中风)产生影响。

“我们发现，运动前皮层使用以自我为中心的坐标系统进行空间规划，但它也编码了一个以世界为中心的地图，用于确定身体在世界中的当前位置。这种以自我为中心和以世界为中心的信息以乘法方式结合在单个神经元中，这使得下游更容易解开，”这项研究的通讯作者 Erlich 博士解释说。

这项研究发表在《神经科学杂志》上，概述了研究人员如何在大鼠身上设计一项新任务，让它们区分以自我为中心和以世界为中心的参照系。他们记录了大鼠大脑次级运动皮层中一个被称为额叶定向场 (FOF) 的区域的神经活动，并使用机器学习技术来解码这些信息。

“想象一下有人问你最近的咖啡店在哪里。你可以说&luo;向前走然后左转&ruo;(以自我为中心的方向)或&luo;向北走，然后向东&ruo;(以世界为中心的方向)。我们想了解大脑如何在这些参考框架之间转换并将其转化为行动，”Erlich 博士解释说。

研究人员设计了一项任务，任务涉及一堵有七个舷窗的墙。训练老鼠将鼻子伸进起始舷窗，之后另一个舷窗会出现一盏灯，将其指定为目标。然后，老鼠必须等待听觉提示，然后才能将鼻子移到目标舷窗以获得奖励。等待期间，研究人员可以区分大脑中的计划和行动。

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