大脑导航系统的速度数据

为了准确地引导我们通过空间，大脑需要对我们运动速度的“感觉”。但是这些刺激是如何到达大脑的呢?德国神经退行性疾病中心(DZNE)的研究人员现在已经在老鼠身上发现了一种信号通路，可以将速度信息直接输入大脑的导航系统。由Stefan Remy领导的科学家在该杂志上发表了这一报告自然神经科学．人类也有类似的神经通路。众所周知，它们会因阿尔茨海默病而受损——这可能解释了为什么这种形式的痴呆患者的空间定向经常受损。

在这项研究中，研究人员刺激了老鼠大脑中的特定区域，并记录了诱发的情况大脑活动。“在之前的研究中，我们发现，当老鼠移动得更快时，中隔中的特定细胞会以更高的速度放电。它们的功能相当于“速度计单元”。可能，它们是从参与运动控制的大脑深层区域接收信号的。”雷米教授解释道。

神经元数据总线

这些神经元通过远距离投射连接到大脑的其他区域。这包括一个被称为“内嗅皮层”的区域，它被认为是大脑的导航中心。“在太空中导航所需的计算最终是在大脑的这个区域完成的，”雷米说。“我们现在已经能够证明，速度计细胞放电的速率会影响内嗅皮层的神经元活动。当放电速率增加时，内嗅皮层的活动也会增加。速度计细胞就像一个数据总线，一个直接将速度信息传递到大脑导航中心的接口。”

空间定位障碍的原因?

人类也有类似的神经通路连接中隔和内嗅皮层．它们的功能尚未被详细研究;然而，在阿尔茨海默病患者的大脑中，这些连接在疾病发展的早期就退化了。阿尔茨海默病的症状包括空间记忆障碍。在这种情况下，受影响的人可能会找不到回家的路，”雷米说。“我们的研究结果现在为这些症状提供了一种可能的解释:有关持续运动速度的信息被保留，不会到达大脑的导航中心。”