大脑的空间地图如何改变,当我们改变的形状的房间吗?

我们浏览世界的能力,并形成情景记忆,依赖于周围环境的一个精确的表示。这个认知地图,被认为居住在海马体的大脑,让我们的灵活性,我们需要找到我们在熟悉的地方和方式存储的事件我们在我们的日常生活经验。

位置,方位、边界和网状细胞被认为构成这种神经定位系统的主要单位,大脑的“全球定位系统”。细胞识别当前位置,方位细胞提供compass-like信息方向,和边界细胞测量距离等标志性建筑的墙壁的圈地动物发现自己。由于其周期性放电模式标准对称环境中如广场和圈子,网格细胞历来被认为是大脑的空间度量系统,或GPS系统的坐标位置和边界细胞稳定电网。

一项新的研究,发表在今天科学的后果,探讨了扭曲的形状在这些认知地图的空间封闭的盒子。结果细节我们的认知地图如何适应不断变化的环境,阐明不同类型的神经元如何连接到这些地图形式。

以前,它显示了作者Julija Krupic和她的同事们可以影响网格单元边界对称,但还不清楚他们是怎么如此。在目前的研究中,他们从一个区域记录海马结构称为内侧内嗅皮层的老鼠在环境里找寻食物不同形状和边界。他们发现网格细胞靠近墙壁的变化转移比远:网格尺度改变并非同质。

Julija Krupic,剑桥大学的讲师说,“这是一个令人兴奋的发现,因为它开放的可能性损失对称模式的极端环境中可能意味着网格细胞并不提供地图的空间度量。我们意识到他们仍然可以这样做,但是只有在他们都反应在大致相同的方式变化。我们研究了这种可能性,原来如此。”One of the other authors, Marius Bauza of the SWC, used a large data set of simultaneously recorded grid cells collected using a state-of-the-art Neuropixels probe and carried out the decoding computation to see if a computer program could accurately identify the animal's location on the basis of the distorted grid patterns: "We wanted to see if the rest of the brain could still use these distorted patterns and indeed found that that was the case. We don't know that it actually does this but it certainly is possible."

阐明网格之间的相互作用机制,地方和边境细胞,研究人员还记录地方的细胞在一个地区的大脑的海马CA1,同时在某些情况下网格。一个流行的观点是这些地方的发射领域的细胞是由几个网格细胞之间的交互。然而,在目前的研究中,他们发现,当细胞也经历一个类似的模式移动墙的变化关系,转变的大小没有明显与网格细胞,表明虽然有些地方细胞可能与电网交互细胞,其他人没有,似乎涉及更复杂的关系边界细胞了。

在结论资深作者约翰·奥基夫说:“我们还有很多要学习的空间细胞海马结构的代表环境和互动,形成我们的认知地图”。

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