你是一個(gè)“路癡”還是“活地圖”呢？為什么有的人一出門就會(huì)迷路，而有的人好像自帶路標(biāo)，到哪兒也不會(huì)走丟？也許你會(huì)說：那是因?yàn)檎业玫铰返娜擞浶院脝h！實(shí)際上并不是那么簡單哦，我們的大腦在關(guān)于“方向感”這件事上可干了不少復(fù)雜的工作！

1971年，我用老鼠做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象。我先在老鼠的腦袋上裝了一個(gè)記錄電極，然后把它放到一個(gè)空曠的房間讓它瞎跑。我發(fā)現(xiàn)當(dāng)它每次跑到一個(gè)特定的地點(diǎn)時(shí)，大腦里的一些神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)被激活，很像在做記號(hào)。我把這些細(xì)胞稱為“位置細(xì)胞”，它們存在于大腦的海馬體中。老鼠通過各種感官從環(huán)境中獲得特征信息，而位置細(xì)胞會(huì)記錄下不同的特征，當(dāng)老鼠再次來到有相同特征的地點(diǎn)，位置細(xì)胞就會(huì)活躍起來，位置細(xì)胞在不同的地方做上記號(hào)，就組成了房間的“地圖”。大腦將不同的特征信息與空間位置聯(lián)系起來，就形成了空間記憶。

自從發(fā)現(xiàn)了位置細(xì)胞這個(gè)東西，接下來的幾十年，我都在和它打交道，對(duì)它進(jìn)行了更加深入的研究。接下來我發(fā)現(xiàn)，位置細(xì)胞形成的空間記憶會(huì)隨著時(shí)間的推移而遺忘。同時(shí)也能通過訓(xùn)練來加強(qiáng)，而且這種記憶具有一定的可塑性，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，記憶也會(huì)做一些修正。比如說你曾經(jīng)上的幼兒園在A地點(diǎn)，現(xiàn)在周圍已經(jīng)修起了高樓大廈，但是你依然能想起它在哪兒。

但是呢，僅僅是位置細(xì)胞，還不足以解釋動(dòng)物的空間定位能力。一些簡單和非常有特征的地點(diǎn)容易被位置細(xì)胞打上標(biāo)記，但是一旦空間擴(kuò)大，特征變復(fù)雜，就很難都記住了。讓你再到另一個(gè)你曾經(jīng)去過的城市，你還記得路嗎？但是有些動(dòng)物就可以，比如鴿子和馬，它們具有非常強(qiáng)的導(dǎo)航能力，就算走了很遠(yuǎn)也能找到回家的路。它們是如何做到的呢？難道它們記住了途中的每一個(gè)特征嗎？就算如此，只有特征的引導(dǎo)也是不夠的。讓我們想想地圖，如果地圖只是描述了一個(gè)地方的特征，你也很難準(zhǔn)確找到路吧。要是有一張地圖告訴你，“你要去的游樂園門口有一座房子”，你找得到才怪呢！地圖有特殊的標(biāo)記方式——經(jīng)緯度，地圖上構(gòu)建了坐標(biāo)系，為地圖上每一個(gè)點(diǎn)都賦予了一個(gè)獨(dú)一無二的坐標(biāo)，大腦是否也可以自己構(gòu)建經(jīng)緯度呢？

我發(fā)現(xiàn)位置細(xì)胞30年后，布里特·莫澤和愛德華·莫澤這對(duì)科學(xué)家夫婦有了突破性的發(fā)現(xiàn)。因?yàn)橹拔以诖竽X的海馬體中發(fā)現(xiàn)了位置細(xì)胞，長久以來，科學(xué)界認(rèn)為空間定位能力都來自海馬體。莫澤夫婦獨(dú)辟蹊徑，他們?cè)诤ｑR體之外的腦區(qū)尋找著線索。經(jīng)過多年的努力，他們?cè)诶鲜蟮拇竽X中發(fā)現(xiàn)了一種全新的神經(jīng)元，將其命名為“網(wǎng)格細(xì)胞”。顧名思義，這些細(xì)胞可以構(gòu)建出坐標(biāo)系統(tǒng)，它們與位置細(xì)胞一起，在大腦中建立了一套綜合定位系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)置在腦袋里的導(dǎo)航儀。因?yàn)槲液湍獫煞驄D在大腦定位系統(tǒng)的研究成果，我們一起分享了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。

科學(xué)家們已經(jīng)知道了大腦中關(guān)于“方向”的奧秘，那么有沒有辦法拯救“路癡”呢？可喜的是，通過腦成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，人類的大腦中也同樣存在位置細(xì)胞，但是研究人腦的定位系統(tǒng)要比想象中困難得多，畢竟人腦比老鼠的大腦要復(fù)雜太多了！雖然現(xiàn)在還不能通過科學(xué)手段讓一個(gè)“路癡”一下就變得方向感十足，不過通過對(duì)大腦定位系統(tǒng)的研究，科學(xué)家們已經(jīng)知道了一些疾病的原因。比如阿爾茲海默癥就是因?yàn)榛颊叽竽X的海馬體受到損傷，導(dǎo)致患者無法辨別周邊環(huán)境而迷路。醫(yī)生們也能根據(jù)這些研究加深對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)，從而更好地診治它們。另外有研究已經(jīng)證實(shí)，出租車司機(jī)擁有比普通人更加發(fā)達(dá)的大腦海馬體，這是他們長期在大街小巷中穿梭鍛煉出來的，說明只要勤加練習(xí)，大腦的“導(dǎo)航儀”也能變得性能卓越。所以說如果你是一個(gè)“路癡”的話，也不要灰心哦，通過訓(xùn)練，你的方向感也會(huì)大大提升！而且今天的科學(xué)家們?nèi)匀辉诓粩嗟嘏ρ芯恐小?/p>

不久前，美國俄亥俄州立大學(xué)的科學(xué)家就利用手機(jī)開始了有趣的新研究。他們專門編寫了一個(gè)應(yīng)用程序，要求參與實(shí)驗(yàn)者每天外出都把手機(jī)掛在胸前，當(dāng)他們四處走動(dòng)的時(shí)候，利用手機(jī)的攝像頭和定位功能，手機(jī)程序會(huì)每隔一段時(shí)間就拍照記錄下空間和時(shí)間的信息。經(jīng)過一個(gè)月的游蕩后，實(shí)驗(yàn)者們被要求在照片的提示下回憶自己在什么時(shí)候去過什么地方。同時(shí)科學(xué)家們利用功能性核磁共振，檢查實(shí)驗(yàn)者在回憶信息時(shí)活躍的腦區(qū)，這樣可以找到人類大腦中“導(dǎo)航儀”的具體位置。這僅僅是初步的工作，對(duì)于大腦中的定位系統(tǒng)，還有許許多多值得研究的東西。希望未來我們可以拋棄導(dǎo)航儀，因?yàn)槲覀冏约阂呀?jīng)變成了一臺(tái)無以倫比的導(dǎo)航儀！