大脑中的“速度开户送体验金38元官网”跟踪动物的运动速度

瞥一下跑步者的手腕或智能手机,你可能会发现一个支持GPS的应用程序或小工具,在她试图打破她的个人记录时,会在数英里和分钟之间滴答作响。 然而,在FitBit或MapMyRun之前很久,大脑就会发展出自己的系统来跟踪我们前进的方向。 现在,科学家已经发现了这个古老的导航系统的一个关键组成部分:一组称为“速度开户送体验金38元官网”的神经元,它们以啮齿动物的速度改变它们的射速。 这些发现可能有助于解释大脑如何保持不断更新的环境地图。

在20世纪70年代,现在伦敦大学学院的神经科学家John O'Keefe发现了称为放置开户送体验金38元官网的神经元,只要大鼠进入特定位置就会发射。 三十五年后,现在挪威特隆赫姆挪威科技大学的神经科学家May-Britt和Edvard Moser发现了一组独立的神经元,称为网格开户送体验金38元官网,当老鼠穿过开放区域时会定期发射,创建一个坐标类似于GPS的六边形网格。 Mosers和O'Keefe 的发现,暗示了大脑如何构建动物环境的心理图谱。

然而,仍然神秘的是网格和位置开户送体验金38元官网如何获得每个GPS系统所需的信息:物体运动相对于已知起点的角度和速度,Edvard Moser说,这项新研究的合着者以及May- Britt Moser,他的配偶和合作者。 他说,如果大脑确实包含一个动态的,内部的世界地图,“必须有一个速度信号”告诉网络动物在给定的时间内移动了多远。

以前的研究已经确定了只有当动物将头指向某个方向时才会启动的神经元 - 例如,一些用于东方,另一些用于南方,但是有关动物速度变化的神经元的报告是稀疏的,而且很大程度上是轶事。杰弗里·陶贝,达特茅斯学院的神经科学家,没有参与这项工作。

为了寻找这样的开户送体验金38元官网,Mosers和他们的团队深入研究了内侧内嗅皮质(MEC),这是一种纤细的深部脑组织,他们在2005年发现了网格开户送体验金38元官网。他们为这些老鼠植入了可以记录数千个开户送体验金38元官网的电极。然后,MEC神经元将啮齿动物放在可移动的跑步机上,“就像Flintstone的汽车一样,”Moser说。

当设备沿着4米的轨道移动时,老鼠被迫以编程到计算机中的不同速度运行。 在一项实验中,啮齿动物以稳定的速度增加了它们的速度,而在另一个实验中,它们只是在中途冲刺。 在最后的实验中,允许啮齿动物以自己的节奏在围栏中自由漫游。 科学家今天在线报道,在所有三项试验中,13%至15%的记录开户送体验金38元官网显示出 。

波士顿大学的神经科学家迈克尔·哈塞尔莫说,他对这一发现并不感到惊讶,因为他自己的实验室最近在MEC中发现了类似的速度开户送体验金38元官网,以及其他几种不同类型的速度响应神经元。 他说,正在审查一份描述这些调查结果的论文。

Taube说,在Mosers的论文中,特别令人印象深刻的是,在某些情况下,他们能够将速度开户送体验金38元官网的活动送入计算机并准确预测大鼠何时减速或加速。 虽然只有极少数开户送体验金38元官网可以看到这种保真度,但“尽管如此,这是一个有趣的发现”Taube说。

速度开户送体验金38元官网的表现如何并不取决于老鼠的环境是什么样的; 例如,将它们放在具有不同标记的新盒子中并不会改变击发模式。 Moser指出,这是他们与网格单元共享的属性,这是有道理的,因为大脑的GPS系统甚至可以在没有视觉,声音或其他外部感官输入的情况下发挥作用。 例如,闭上眼睛,您仍然可以根据身体内部的信号,例如肌肉的反馈,以及保持平衡的大脑前庭系统,在家中或办公室找到自己的方式。 他说,事实上,开户送体验金38元官网“并不真正关心”周围环境的样子。 “重要的是距离和运动方向。”