Nature：方向感如何产生？科学家揭晓人脑相关机制

“出门靠GPS，一段距离靠左右”是现在的普遍情况。想象一下，从十字路口走到挤迫的老城区上，如果你是一名常客，可能须要一眼就能究竟自己的右方。但如果你从未去过这个十字路口，你可能需要时间来定位自己，关心周围的老城区图案、商店或打开GPS，不久，你才有了方位，并朝确实的一段距离到达。缺少：pixabay近日，有科学界在《Nature》上探究了神经定向系统的方面必要，即将自我定位的方面讯息与周围的环境著名景点相结合，这是精确GPS的关键过程。Fisher研究课题的团队和Kim课题组分别通过研究课题，回答了一段距离皮质如何对著名景点右方考虑稳妥的反应会，如何在上新周围的环境下进一步定位的难题。doi.org/10.1038/d41586-019-03443-1用褐来研究课题神经定位系统是个极好的例子。研究课题者找到一段距离皮质（heading neurons）位于神经里心复合体里的一个的环状的椭球体（ellipsoid body）里，这些细胞会对应着所有可能的一段距离，以透过一个可以用来GPS的路径。位于神经里央复合体里的一段距离皮质（用荧光蛋白标记）缺少：Tanya Wolff在熟悉的周围的环境里指明一段距离Fisher等人开始的测试光影的环皮质和一段距离皮质二者之间的密切联系与叠加，他们运用于虚拟现实（virtual-reality，VR）系统——褐在浮球上走动，一系列灯光围绕着褐，并随着其回转而互联闪烁，透过了光影下落，使褐能够定位自己。然后，当褐探索这个虚拟周围的环境时，作者测量了从光影的环皮质到一段距离皮质的输出，此外还利用基因技术来抑制作用光影的环皮质的举办活动。结果找到，光影皮质被特定角度的光影下落转录后，进而就会抑制作用一段距离皮质，由于这种配对的特异性，光影输出增强了一段距离皮质的选择偏好。在上新周围的环境里进一步定位Fisher等研究课题者向褐展示了两种完全一致但是相距180°的光影下落，在一个明晰的周围的环境里，半圈和全圈激发的光影下落是一样的。因为褐的一段距离皮质一次只能抛出一个角度，所以它们就会在两个意味著的一段距离间反复转化，当把褐放入单一光影下落世界，找到光影输出与一段距离网络的整个举办活动关系有时就会发生180°叠加，光影输出对一段距离皮质的强度也有所叠加。结果表明在上新的周围的环境里，光影的环皮质和一段距离皮质间可以形成上新的密切联系，当然，简单的光影转变是实在的，意味著，上游光影的环皮质和下游一段距离皮质需要有一个协调的转录反应会，这导致它们二者之间抑制作用性神经元连接的强度降低，从而使一段距离皮质对光影的环皮质的抑制作用就显得不那么敏感了。这种情况被称为联想韧性（associative plasticity）。Kim 等研究课题的团队也做了互补实验，用任意一段距离的光影下落激发褐的一段距离皮质，从而转变皮质的首选一段距离。激发期不久，找到一段距离皮质举办活动与光影输出间的偏移保持不变，这极大证明了光影和一段距离感相结合的系统学习能力也。结语这些研究课题共同建立了褐的一段距离网络——通过光影的环皮质和一段距离皮质的联想韧性，加深了我们对激发一段距离感的神经必要的理解。此外，除了光影下落外，其他类型的下落如光偏振等感受输出、太阳等天象对褐的一段距离感制约也有一点选择，同时需要大量的分子和细胞会工作来探究系统里的神经元韧性规律性，这意味着有很丰富的研究课题充满信心。原始出处：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).