Nature：方向感如何产生？科学家揭晓大脑涉及机制

“出门靠导航控制系统，路径靠左右”是现在的名副其实。想象一下，从十字路口走到拥挤的街道上，如果你是一名常客，可能会不须认出就能知道自己的位置。但如果你从未去过这个十字路口，你可能会并不需要整整来有别于自己，留意周围的街道徽章、商店或开启导航控制系统，不久，你才有了经纬度，并朝正确的路径出发。来源：pixabay近日，有生物学家在《Nature》上阐述了脑定向控制系统的方面机制，即将自我有别于的方面信息与的生态景点结合体，这是有用导航控制系统的更为重要操作过程。Fisher研究指导制作组和Kim课题组分别通过研究指导，回答了路径轴突如何对景点位置作出稳妥的质子化，如何在属于自己生态下短时间内有别于的疑难。doi.org/10.1038/d41586-019-03443-1用灵长类来研究指导脑有别于控制系统是个正因如此的范例。研究工原作者找到路径轴突（heading neurons）坐落于脑当中心complex当中的一个外缘的椭球体（ellipsoid body）当中，这些细胞并不相同着所有可能会的路径，以提供者一个可以用来导航控制系统的信号。坐落于脑当中央complex当中的路径轴突（用荧光受体标记）来源：Tanya Wolff在熟悉的的生态当中指明路径Fisher等人开始飞行测试图像的环轴突和路径轴突之数间的保持一致联系与波动，他们应用于虚拟现实（virtual-reality，VR）控制系统——灵长类在浮球上行走，一系列烟火为中心着灵长类，并随着其移动而互联闪烁，提供者了图像蛛丝马迹，使灵长类能够有别于自己。然后，当灵长类探索这个虚拟的生态时，原作者测量了从图像的环轴突到路径轴突的回传，此则有还利用基因技术来依赖性图像的环轴突的社会活动。结果找到，图像轴突被特定某种程度的图像蛛丝马迹转录后，进而会依赖性路径轴突，由于这种配对的特异性，图像回传增强了路径轴突的必需偏好。在属于自己生态当中短时间内有别于Fisher等研究工原作者向灵长类展示了两种十分相似但是相距180°的图像蛛丝马迹，在一个模糊的的生态当中，半圈和全圈产生的图像蛛丝马迹是一样的。因为灵长类的路径轴突一次只能看做一个某种程度，所以它们会在两个显然的路径数间反复类比，当把灵长类抽出单一图像蛛丝马迹世界，找到图像回传与路径网络服务的整个社会活动关系有时会引发180°波动，图像回传对路径轴突的准确度也有所波动。结果表明在属于自己的生态当中，图像的环轴突和路径轴突数间可以形成属于自己保持一致联系，当然，简单的图像引发波动是缺少的，显然，下游图像的环轴突和下游路径轴突不必有一个密切合作的转录质子化，这导致它们之数间依赖性性动作电位连接的准确度降低，从而使路径轴突对图像的环轴突的依赖性就变得不那么脆弱了。这种现像被称为联想起表征（associative plasticity）。Kim 等研究指导制作组也做了互补试验，用任意路径的图像蛛丝马迹兴奋灵长类的路径轴突，从而引发波动轴突的首选路径。兴奋期之后，找到路径轴突社会活动与图像回传数间的偏移保持一致不变，这更大不可否认图像和路径感结合体的控制系统学习能力。结语这些研究指导共同建立保持一致联系了灵长类的路径网络服务——通过图像的环轴突和路径轴突的联想起表征，加深了我们对产生路径感的神经机制的解读。此则有，除了图像蛛丝马迹则有，其他类型的蛛丝马迹如光偏振等感觉回传、太阳等天象对灵长类的路径感影响也值得考虑，同时并不需要大量的小分子和细胞指导来阐述控制系统当中的动作电位表征表征，这意味着有很多样的研究指导前景。原始说是：Malcolm G. Campbel， Lisa M. Giocomo. How a fly’s neural compass adapts to an ever-changing world. Nature https：//doi.org/10.1038/s41586-019-1772-4 (2019).