讓腦中GPS帶你回家

總是記不住路，拿著地圖也搞不清路線，更別說隨時(shí)隨地道出東南西北各在何方了……對(duì)“路癡”來說，認(rèn)路可謂是一項(xiàng)難度頗大的高級(jí)技能。

“家的正門——左，繼續(xù)前行;紅綠燈——左，繼續(xù)前行;婦女兒童醫(yī)院——右……”這是資深“路癡”睿文初到成都工作時(shí)自制的上班路線圖，而在完成它之前，睿文甚至只能靠打車才能順利上班、回家。

這并非簡單的“記性不好”，問題恐怕還出在某些細(xì)胞身上。

自帶定位系統(tǒng)

我們?nèi)绾沃雷约涸谀睦?？我們?nèi)绾螐囊粋€(gè)地方到另一個(gè)地方？我們?nèi)绾卧诖竽X中儲(chǔ)存信息，以便下一次能夠找到相同的路徑？與許多總是遷徙的動(dòng)物不同，人類并不能看到或感應(yīng)到地球磁場(chǎng)。

榮獲2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的英國科學(xué)家約翰·奧基弗以及挪威科學(xué)家梅-布里特·莫澤、愛德華·莫澤夫婦用研究結(jié)果解答了這一問題：他們發(fā)現(xiàn)了大腦內(nèi)的GPS——找到（預(yù)測(cè)）幾種集體運(yùn)作以使人能在空間中實(shí)現(xiàn)定位的“導(dǎo)航細(xì)胞”。

試著想象我們是如何使用地圖的：打開它，根據(jù)街道名稱或者標(biāo)志物找到自己所在的位置，然后尋找到方向，之后開始規(guī)劃到達(dá)目的地所需的路徑。

與此同時(shí)，我們的腦中GPS也開始工作，“導(dǎo)航細(xì)胞”們忙碌起來。

位置細(xì)胞（Place"cells）負(fù)責(zé)繪制我們所處地點(diǎn)的地圖，向我們指出所在位置。頭部方向細(xì)胞（Head"direction"cells）告訴我們?cè)摮膫€(gè)方向前進(jìn)。然而，只有位置定位與方向感知是不夠的，我們必須隨時(shí)知道自己正處在路徑中的哪個(gè)位置才能完成整個(gè)導(dǎo)航過程，這就需要網(wǎng)格細(xì)胞（Grid"cells）了。正如其名，網(wǎng)格細(xì)胞將在我們行進(jìn)的過程中打造出一張經(jīng)緯網(wǎng)，并隨時(shí)更新我們所處的相對(duì)位置。

用過導(dǎo)航儀的人都知道，人們可以在導(dǎo)航儀中存儲(chǔ)常用起點(diǎn)、常用路線，需要時(shí)可以直接選擇、調(diào)出。當(dāng)“導(dǎo)航細(xì)胞”們與海馬體的記憶儲(chǔ)存功能一起配合工作時(shí)，大腦定位系統(tǒng)也就具備了這樣的功能。比如位置細(xì)胞，它不但能讓人意識(shí)到自己在哪兒，還對(duì)位置記憶起著重要作用，也就是說，它與記憶功能合作讓你記住并想起這是哪兒，以及是否來過這里。

對(duì)導(dǎo)航儀來說，換一個(gè)城市就換了一份地圖，而我們腦中的GPS卻只有“一張”，每到一處，細(xì)胞們就會(huì)自動(dòng)重新“繪制”，以使大腦記住不斷出現(xiàn)的新鮮環(huán)境。

有研究者如此描述這一過程：“地圖上，我們可以用橫橫豎豎圍棋一樣的網(wǎng)格把所有的地點(diǎn)標(biāo)記出來，橫向記作A-Z，縱向記作1-9，那么，市政府可能在D4網(wǎng)格內(nèi)，學(xué)?？赡茉贏2網(wǎng)格內(nèi)。而對(duì)于大腦來說，不同的環(huán)境使用的都是同一張大網(wǎng)格，比如，我去到北京的天安門，或上海的外灘，天安門和東方明珠電視塔可能都在A5網(wǎng)格內(nèi)，但‘天安門’=‘北京’，‘東方明珠’=‘上?！?，信息以這樣的方式分別存入大腦，供我們隨時(shí)調(diào)取使用。”

激活“導(dǎo)航細(xì)胞”

生活中，“路癡”最常聽到的恐怕就是“你怎么沒有方向感”。如今再看，這相當(dāng)于在說“你腦子里那些導(dǎo)航細(xì)胞不太好用啊”。但現(xiàn)實(shí)也許沒那么憂傷。

曾有科學(xué)家以出生14天、尚未睜眼的小白鼠為對(duì)象研究，發(fā)現(xiàn)在小鼠眼睛睜開的那一刻便能夠自己摸索著走路，同時(shí)大腦中負(fù)責(zé)辨認(rèn)方向的區(qū)域發(fā)出了強(qiáng)烈的電波。也就是說，負(fù)責(zé)辨認(rèn)方向的細(xì)胞早在小鼠尚未睜眼時(shí)就已發(fā)育成熟，只要睜眼就能發(fā)揮作用。之后的跟蹤觀察又發(fā)現(xiàn)，隨著小鼠獨(dú)立行走次數(shù)增多，這些細(xì)胞發(fā)育得更加完善。結(jié)果證明，小鼠的方向感是與生俱來的，但那是最初級(jí)的，不足以保證小鼠獨(dú)立外出行走。隨著空間經(jīng)驗(yàn)的積累，方向感逐漸完善，辨認(rèn)方向的能力也隨之提高。

由于小鼠與人類大腦構(gòu)造相似，而且人腦中的“導(dǎo)航細(xì)胞”也都是先天存在的，科學(xué)家推測(cè)得出，人類的方向感同樣是與生俱來、會(huì)隨著后天經(jīng)驗(yàn)而不斷完善的。這也就意味著，所謂的路癡，很可能只是由于導(dǎo)航細(xì)胞沒有被很好地開發(fā)、激活。原因諸多，或許是因?yàn)樯L過程中并不常需要自己認(rèn)路，或許是太過依賴電子導(dǎo)航系統(tǒng)，甚至諸如“我是路癡”的自我暗示也會(huì)有影響。

正所謂“用則進(jìn)，廢則退”，好比許多人發(fā)現(xiàn)工作后自己背誦、記憶的能力遠(yuǎn)不如學(xué)生時(shí)代，其實(shí)就是因?yàn)椴辉俅罅窟M(jìn)行背誦練習(xí)罷了。因此如果能做硬性的練習(xí)，讓“導(dǎo)航細(xì)胞”更活躍，“路癡”還是有救的。

但發(fā)現(xiàn)大腦GPS“導(dǎo)航細(xì)胞”的意義不只在此，更重要的是它們與未來的疾病研究的聯(lián)系。

過去，面對(duì)阿爾茨海默癥（65歲發(fā)病后稱為“老年癡呆癥”）患者經(jīng)常迷路、無法辨識(shí)周邊環(huán)境的現(xiàn)象，人們只認(rèn)識(shí)到是因?yàn)楹ｑR區(qū)記憶功能衰退，而腦中GPS的出現(xiàn)無疑打開了一個(gè)新的方向，如果從治療“導(dǎo)航細(xì)胞”退化入手，或許將為阿爾茨海默癥患者帶來福音。

本欄目責(zé)任編輯："謝子菲（lqy5211314@126.com）