独特的神经元可以把罗盘变成陀螺仪,指引我们回家的路

神经元
资料来源:CC0公共领域

从单位或学校回家是我们大多数人认为理所当然的事情。然而,患有阿尔茨海默症的人即使在这样熟悉的地方走动也会迷路,常常很难找到回家的路。

同样无法回家的情况也出现在那些没有患阿尔茨海默氏症的人身上,他们的大脑中被称为脾后皮层的部分受到了损伤。

最新发表的一项研究eLife美国密歇根大学(University of Michigan)的研究人员发现了一个只存在于脾后皮层的独特脑细胞,这开始解释为什么这个大脑区域在帮助我们轻松地从一个地方移动到另一个地方方面如此重要。脾后皮层接收来自大脑其他区域的信号。

在对小鼠的研究中,研究人员使用了一种叫做光遗传学的技术,光被用来选择性地激活每次一个传入的信号。他们发现进入脾后皮层的定向和空间信号只与一个独特的、小的、可兴奋的神经元交流,而避开了附近的标准信号

心理学、神经科学和生物医学工程助理教授、主要作者奥马尔·艾哈迈德说:“我们的研究结果表明,这些小神经元的进化专门用于支持空间导航。”“他们是艾滋病的主要接受者方向和位置信息到达脾后皮质。这些头部方向信号被发送到这些小的、独特的神经元的方式,使它们不仅可以计算动物在看哪个方向,还可以计算动物转头的速度。”

这意味着这些神经元可以接收有关动物看向哪个方向的罗盘信号,并将其转化为更有用的陀螺仪信号。这个陀螺仪神经元不仅可以传达头部的方向,还可以传达头部移动的速度,帮助动物更好地在空间中定位。

查尔斯·达尔文注意到无缝导航回到他们的家。他称之为“死亡计算”。这些独特的脾后神经元可能在支持这种死亡估计能力方面发挥着重要作用,”艾哈迈德说。

艾哈迈德指出,更好地了解脾后它的神经元很可能有助于寻找阿尔茨海默症的治疗方法。

是阿尔茨海默病早期阶段最先表现出活动受损的区域之一,”他说。“我们现在正试图了解这些神经元在动物疾病模型中是如何改变的,最终的目标是帮助防止老年痴呆症患者经历的明显的空间定向障碍."

这项研究的共同作者都是艾哈迈德实验室的成员:密歇根大学心理学系的Ellen Brennan、Izabela Jedrasiak-Cape、Sharena Rice和Shyam Sudhakar以及数学系的Sameer Kailasa。


进一步探索

研究人员发现了一种独特的神经元,它像指南针一样计算

更多信息:Ellen KW Brennan等,丘脑和闭窝控制脾后皮层平行第1层回路,eLife(2021)。DOI: 10.7554 / eLife.62207
期刊信息: eLife

所提供的密歇根大学
引用:独特的神经元可以引导我们回家的路,把罗盘变成一个陀螺仪(2021,6月28日)2022年8月2日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-06-unique-neuron-home-compasses-gyroscope.html检索
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