步行视觉导航使用了一个独特的大脑区域

根据美国国家眼科研究所(NEI)组织的一项小型研究，使用视觉有效地步行穿过一个区域需要使用大脑皮层的一个独特区域。这个区域被称为枕部区域(OPA)，在爬行等其他运动模式下无法激活。这一发现可能有助于解释儿童在学习与周围环境互动和导航时的发展里程碑。这项研究发表在该杂志上大脑皮层．

浏览物理环境从一个小房间到一座城市，任何东西都需要大脑处理好几类信息。每一类信息都在大脑皮层中各自的区域进行处理，然后这些区域共同工作以提供支持导航行为，比如走路。失去这些区域中的任何一个都会影响一个人如何或是否能成功导航。

当人们在一个环境中导航时，皮层中有两个主要区域被激活:外外皮层和脾后复合体(RSC)。亚特兰大埃默里大学的丹尼尔·迪尔克斯博士认为，这些区域中的每一个都支持不同类型的导航。RSC支持基于地图的导航，这包括从一个特定的地方到一个遥远的、看不见的地方(例如，从你的房子到你最喜欢的餐馆)。

相比之下，他认为OPA支持视觉引导导航，包括在附近环境中找到路，避开边界和障碍(例如，在厨房里移动而不会撞到东西)。然而，他的理论一直存在争议，部分原因是外行星眼直到8岁左右才支持视觉导航。

然而，在那之前很久，孩子们就设法在家里和学校里走动了——甚至在很小的时候，他们还会爬而不是走。

“我们问自己，外行星蛋白出现得早，但成熟得慢吗?”Dilks说。“还是爬行使用一种完全不同的系统?”

虽然大多数成年人和年龄较大的儿童主要通过走路来适应环境，但我们仍然拥有像婴儿时期一样爬行的能力。迪尔克斯认为，如果OPA只是成熟缓慢，那么它应该被两种运动模式所激活。因此，他和学生克里斯托弗·琼斯(Christopher Jones)和约书亚·比兰德(Joshua Byland)开始研究成年人在爬行时，外环蛋白是否会被激活。

为了验证这一点，科学家们从一个人在一个环境中行走的角度录制了视频，然后从一个人在同一个环境中爬行的角度录制了类似的视频。他们还将视频的随机镜头(打乱)拼凑在一起，并从飞越环境的角度拍摄视频，包括一种人类无法访问的导航模式。

当观看视频时，我们的大脑通常会激活，就像我们自己在做这件事一样——这是一种交感反应，使迪尔克斯的实验成为可能。使用功能性磁共振通过磁共振成像(fMRI)，研究人员能够监测15名成年研究参与者在观看每个视频并想象自己在环境中移动时大脑区域的激活情况。

当参与者观看行走视频时，大脑中与外加工区相对应的区域被激活。但当他们观看其他视频时，如爬行、飞行或慌乱，外视蛋白没有被激活。相比之下，当观看所有视频时，RSC被激活，这表明只有OPA是专门用于行走的，而不是其他视觉导航模式。

此外，当参与者观看爬行视频时，其他几个大脑区域也被激活，这表明在生命早期可能涉及导航的其他区域。

迪尔克斯说:“这项研究不仅表明，在儿童早期和晚期，管理导航的大脑系统完全不同，而且还表明，这些导航系统的每一部分都是在不同的发展阶段出现的。”“根据我们的研究，我们认为外环脂肪酸与成熟、高效的步行有关。”