“导航”揭示大脑如何追踪其他动物

蝙蝠和老鼠的实验表明，大脑导航系统“可以追踪我们在太空中的位置”，它还能监视其他人的运动。

在1月11日发表在《科学》杂志上的一项研究中，以色列的神经科学家查明了似乎专门用于追踪其他动物或物体的单个脑细胞。这些细胞与已知可以绘制蝙蝠自身位置的细胞在大脑“海马”区域相同。在第二篇论文中，日本科学家报告说，当老鼠看着其他老鼠移​​动时，他们发现了类似的大脑活动。

出乎意料的发现加深了对哺乳动物大脑复杂导航系统的了解。蝙蝠和老鼠是社交动物，就像人一样，需要了解其小组中其他成员的位置，以便它们能够互动，相互学习并一起移动。

研究人员已经发现了几种不同类型的细胞，它们的信号结合起来告诉动物它在哪里：例如，“系带”电池会在动物处于特定位置时触发，而其他类型则对应于速度或头部方向，甚至起一种罗盘的作用。最新报告标志着首次发现了与其他动物而非自身相协调的细胞。

Kavli系统神经科学研究所神经科学家Edvard Moser说：“显然，其他人的下落必须在大脑的某个地方进行编码，但是很有趣的是，它的踪迹似乎在同一区域。”挪威的特隆赫姆，因为揭示了导航系统的要素而分享了2014年诺贝尔生理学或医学奖。

好友追踪器

以色列Rehovot的魏兹曼科学研究所的神经生物学家Nachum Ulanovsky和他的同事设计了他们的研究，以观察蝙蝠大脑追踪另一只蝙蝠的运动时发生了什么。

研究人员在一个房间内训练了成对的埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus），可以从一个柱子飞到另一个柱子上再飞回来，以换取零食。另一只蝙蝠“干观察者”注视着第一只动物，如果它复制了相同的飞行路线，就会得到奖励。奖励的前景促使观察者蝙蝠密切注意其他轨迹。

该小组还培训了观察者蝙蝠，以追踪研究人员在柱子之间移动的蝙蝠大小的塑料物体。科学家在观察者蝙蝠的海马体中植入了电极，以记录他们的大脑信号。

研究人员毫不惊讶地看到，一个观察员蝙蝠飞行时发射的一组细胞响应了观察者蝙蝠的自身位置，表明对“荣elf”位置的识别。这些是常规的位置单元。但是他们惊讶地发现，有另一个子集响应另一只飞行蝙蝠的位置而开火。研究人员称这些社交场所细胞。他们还确定了一个对无生命的塑料物体做出反应的集合，而这个群体的活动模式与社交场所的细胞不同。

这些子集之间存在大量重叠。例如，一些神经元响应另一只蝙蝠和物体，或同时响应另一只蝙蝠和它们自己的位置而发射。乌拉诺夫斯基说，从本质上讲，大脑的同一部分似乎在跟踪自然景观和社会景观，但使用的细胞群体略有不同。

乌兰诺夫斯基说：“可能会加起来，从而告诉蝙蝠附近哪些移动的动物或物体是最重要的注意事项的总体种群代码。”他正在计划使用具有不同社会地位的多个蝙蝠（例如，占主导地位或从属地位，或女性或男性）一起飞行的进一步研究。

由日本崎玉县理研脑科学研究所的藤泽茂义领导的大鼠研究也发表在《科学》杂志上，它得出了类似的结论。研究人员说，与先前确定的导航系统部分一样，这种现象很可能会扩展到包括人类在内的其他哺乳动物。

社交场所细胞是专门用来追踪同一物种的其他成员，还是它们是编码各种轨迹（无论是动物还是物体的轨迹）的海马细胞系统的一部分，目前尚不清楚，莫瑟“无论哪种情况，都会令人兴奋。”？/ p>