諾獎之后，大腦GPS系統再獲突破

　　我們不會忘記自己的車長什么樣，但常常想不起把它停在哪兒了。加州大學的科學家們通過顯微手術，在大鼠身上復制了這個司空見慣的現象。這項研究有助于人們進一步理解中風和阿爾茨海默癥對大腦造成的破壞。

　　網格細胞和定位細胞組成了大腦的GPS系統，John O’ Keefe、May-Britt Moser和Edvard Moser因為發現這些細胞獲得了今年的諾貝爾生理學/醫學獎。加州大學的科學家們在此基礎上，深入解析了大腦GPS系統的工作機制，文章發表在近期的Cell Reports雜志上。

　　為了了解網格細胞缺失對大腦定位系統的有何影響，研究人員對大鼠進行顯微手術，切除了網格細胞所在的大腦區域。經過手術的大鼠在需要大腦繪制內部地圖的任務中表現很差，比如它們無法記住水迷宮里休息平臺的位置。（延伸閱讀：諾貝爾獎得主的巔峰之路）

　　“大鼠無法形成空間記憶，這一點并不令人驚訝，”文章的資深作者Robert Clark教授說。“基于該大腦區域的生理特性，這樣的影響是可以預料的。” 網格細胞所在的大腦區域是內嗅皮層，它也是是阿爾茨海默癥中第一個出問題的地方。

　　不過令人意外的是，缺乏網格細胞的大鼠保留了許多其他的記憶能力。研究者們本以為這些能力會因為網格細胞切除而受到破壞。“我們發現，有些記憶類型不受網格細胞所在區域的影響，”Clark說。

　　研究顯示，就算缺乏網格細胞，大鼠也能注意到環境中的空間變化。舉例來說，這些大鼠會注意到熟悉環境中有物體被移動了幾英寸，它們也能識別物體（比如咖啡杯或花瓶）并記得自己曾見到過這些物體。

　　研究人員還記錄了大鼠海馬體傳輸的電信號。他們發現這一區域發展出了定位細胞（感知位置的細胞），當大鼠路過熟悉的地方時定位細胞就會被激發。

　　“在經過手術的大鼠中，定位細胞的精確性和穩定性較差，但它們就在那里活躍著，”Clark說。“這一發現令人倍感意外，因為來自網格細胞的輸入信息已經不存在了。”

　　網格細胞的軸突投射到海馬體中，之前人們一直認為，沒有了內嗅皮層到海馬體的信息輸送，定位細胞就無法形成。但顯然“事實并非如此，”他說。

　　“我們的工作表明，大腦的記憶回路存在著明確的分工，”他說。“失去網格細胞會令大腦喪失位置記憶能力，但其他重要的記憶能力還原封未動，比如識別記憶和對恐懼事件的記憶。”