Nature：方向感如何产生？研究团队揭晓大脑相关机制

“回去靠相对于系统，一段距离靠约莫”是现在的普遍现象。想像一下，从公交站停下来到挤迫的街道上，如果你是一名常客，可能才可好像就能知道自己的后方。但如果你从未去过这个公交站，你可能须要时之间来相对于自己，留意周围的街道标志、商店或打开相对于系统，不久，你才有了方位，并朝确实的一段距离起程。来源：pixabay近来，有科学家在《Nature》上揭示了脑部定向种系统的相关机制，即将自我相对于的相关的资讯与状况著名景点相结合，这是简单相对于系统的关键因素过程。Fisher科学研究团队和Kim课题组分别通过科学研究，回答了一段距离神经如何对著名景点后方作出稳妥的反应，如何在新状况下迅速相对于的难题。doi.org/10.1038/d41586-019-03443-1用小鼠来科学研究脑部相对于种系统是个极好的例子。科学研究者见到一段距离神经（heading neurons）位于脑部里面心一个大里面的一个内侧的椭球体（ellipsoid body）里面，这些蛋白质并不相同着所有可能的一段距离，以提供一个可以用来相对于系统的频率。位于脑部里面央一个大里面的一段距离神经（用荧光蛋白标有）来源：Tanya Wolff在熟悉的状况里面指明一段距离Fisher等人开始测试影像内侧神经和一段距离神经之之间的密切联系与变化，他们使用虚拟现实（virtual-reality，VR）种系统——小鼠在浮球上行停下来，一系列光影围绕着小鼠，并随着其移动而同步闪烁，提供了影像下落，使小鼠能够相对于自己。然后，当小鼠追寻这个虚拟状况时，作者测了从影像内侧神经到一段距离神经的输入，此外还利用基因技术来抑制影像内侧神经的活动。结果见到，影像神经被特定角度看的影像下落介导后，进而会抑制一段距离神经，由于这种配对的特异性，影像输入增强了一段距离神经的选择偏好。在新状况里面迅速相对于Fisher等科学研究者向小鼠展示了两种完全一致但是相距180°的影像下落，在一个明晰的状况里面，半圈和全圈诱发的影像下落是一样的。因为小鼠的一段距离神经一次只能指向一个角度看，所以它们会在两个无论如何的一段距离之间反复转换，当把小鼠填入实质上影像下落世界，见到影像输入与一段距离互联网的整个活动彼此之间有时会时有发生180°变化，影像输入对一段距离神经的强度也有所变化。相比较在新的状况里面，影像内侧神经和一段距离神经之间可以逐步形成新的密切联系，当然，简便的影像时有发生变化是不够的，无论如何，上游影像内侧神经和下游一段距离神经不能有一个协作的介导反应，这所致它们之之间诱导神经连接的强度降低，从而使一段距离神经对影像内侧神经的抑制就变得不那么敏感了。这种现象被叫作联想可塑性（associative plasticity）。Kim 等科学研究团队也做了互补实验，用任意一段距离的影像下落诱因小鼠的一段距离神经，从而时有发生变化神经的首选一段距离。诱因期之后，见到一段距离神经活动与影像输入之间的偏移保持不变，这相当大证明了影像和一段距离感相结合的种系统学习能力。引言这些科学研究协力构建了小鼠的一段距离互联网——通过影像内侧神经和一段距离神经的联想可塑性，加深了我们对诱发一段距离感的神经机制的理解。此外，除了影像下落外，其他并不一定的下落如光偏振等感觉输入、太阳等天象对小鼠的一段距离感直接影响也值得考虑，同时须要大量的分子结构和蛋白质临时工来揭示种系统里面的神经可塑性规律，这这样一来有很丰富的科学研究期望。值得注意出处：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).