Science：揭示大脑如何利用物体来寻找方向

来源：100医药网 2025-09-30 15:45

他们发现，当小鼠注视物体时，有少量脑区会特别活跃。这些脑区位于一个名为"后下托"的脑区中，该区域专门负责追踪动物在任何特定时刻所面对的方向。每个方向都会激活后下托中的特定细胞。

我们通常将自身的方向感视为理所当然，直到失去它为止。当我们在自然环境中或陌生城市里迷路时，眼睛和大脑会迅速启动，寻找能告诉我们所在位置的熟悉物体。

然而，大脑在辨别方向时如何将物体与背景区分开来，在很大程度上一直是个谜。一项新研究为这一过程提供了宝贵的见解，并可能对等导致定向障碍的病症产生启示。该研究发表于《科学》杂志。

来自麦吉尔大学神经研究所-医院和哥廷根大学医学中心的科学家们进行了一项小鼠实验，使用超声成像来测量和记录大脑活动。他们向小鼠展示了视觉刺激，这些刺激要么是一个物体，要么是一张不显示任何特定物体的杂乱图像。

他们发现，当小鼠注视物体时，有少量脑区会特别活跃。这些脑区位于一个名为"后下托"的脑区中，该区域专门负责追踪动物在任何特定时刻所面对的方向。每个方向都会激活后下托中的特定细胞。

小鼠视野中的物体增强了负责小鼠当前注视方向的细胞的放电活动。同时，这些物体也抑制了负责其他非注视方向的细胞的活动。这些活动共同强化了小鼠对其自身相对于物体位置的感知。

虽然后下托对小鼠视野中物体的存在特别敏感，但其他脑区则不然，这表明物体识别对于大脑理解自身位置和动物注视方向尤为重要。

这一发现为理解为何和阿尔茨海默病等疾病患者常常迷失方向提供了线索。牛津大学最近的一项研究表明，tau蛋白（阿尔茨海默病的标志性蛋白）的积聚首先发生在负责空间定向的脑区。

"我们研究中一个非常有价值的方面是，它呈现了对两个相互作用的系统 视觉识别系统和空间识别系统 的高层次理解，"该论文的共同资深作者、神经研究所的研究员Stuart Trenholm说。"我们现在对它们如何相互调节有了不错的理解。它们都是非常高级的脑功能，而许多神经退行性疾病会导致这些状态之间的连接中断，这将是未来值得深入研究的方向。"

"我们的结果非常令人惊讶，"该论文的共同资深作者、神经研究所的研究员Adrien Peyrache说。"没有人会预测到物体处理会发生在导航系统中，而不是在视觉皮层中。这是第一次，我们从大脑内部的视角来理解什么是物体，以及我们如何利用物体来感知周围世界。"（100yiyao.com）

参考文献：

Dominique Siegenthaler et al, , Science (2025). DOI: 10.1126/science.adu9828.

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