Nature解答长期谜题：大脑如何跟踪我们周围的事物？

一项新的研究发现，即使在大鼠静止的情况下，大鼠的海马神经元也能准确地描绘出运动物体的位置。这一结果挑战了大脑中参与学习和记忆的区域海马体只根据运动对空间地图进行编码的观点。

　　

加州大学洛杉矶分校的一项新研究发现，即使在大鼠静止不动时，大鼠的海马神经元也能准确地定位移动物体的位置。这一结果挑战了海马体(大脑中参与学习和记忆的区域)只根据运动来编码空间地图的观点。

加州大学洛杉矶分校(UCLA) W. M. Keck神经物理中心主任、神经学物理系教授Mayank R. Mehta博士说，这些新发现解决了长期以来关于海马功能的谜题，并为早期诊断和治疗记忆障碍开辟了许多新途径。加州大学洛杉矶分校的电气和计算机工程专业。

“它可以让科学家研究认知缺陷，比如受试者对周围事件的记忆——这是阿尔茨海默氏症患者最常见的认知缺陷。”

这项研究发表在《自然》杂志上，是由加州大学洛杉矶分校的w·m·凯克神经物理中心的科学家们进行的，包括主要作者Chinmay Purandare博士和Shonali Dhingra博士。

一个虚拟的实验

研究人员为大设计了一个经过改造的虚拟现实迷宫，用来探测海马体的记忆功能。他们在虚拟现实屏幕上创造了一条在大鼠周围移动的光条——“就好像你坐着的时候有人在你周围走动，”Mehta博士解释说。之前的研究已经发现，这种简单的刺激不会触发海马体。加州大学洛杉矶分校的研究人员推测，原因是刺激的大小，从大鼠的角度来看，棒子的大小变大了。

通过测量神经信号，他们发现大鼠海马体中的大部分神经元对光棒做出了反应，记录了光棒的确切位置、移动的方向，甚至与大鼠的距离和角度。神经元还对光线的颜色和纹理等特征进行编码。

这一结果推翻了海马体需要在空间中移动来创建空间地图的观点。这种神经反应“与视觉皮层的活动模式非常相似，”Mehta博士说。“这是有道理的，因为视觉皮层是海马体的主要输入来源。”

研究小组计划继续使用VR系统进行实验，了解患者的神经活动，包括那些患有阿尔茨海默氏症等记忆缺陷的患者。

Journal Reference:

1. Chinmay S. Purandare, Shonali Dhingra, Rodrigo Rios, Cliff Vuong, Thuc To, Ayaka Hachisuka, Krishna Choudhary, Mayank R. Mehta. Moving bar of light evokes vectorial spatial selectivity in the immobile rat hippocampus. Nature, 2022; 602 (7897): 461 DOI: 10.1038/s41586-022-04404-x