對于一個沒有方向感的“路癡”來說，找不到路、不知道自己身在何處都是家常便飯。Dartmouth學院發表的一項新研究揭示了“路癡”背后的神經機制，文章發表在二月五日的Science雜志上。

這項研究有助于我們進一步了解人類的導航能力，可能有助于治療外傷或中風引起的大腦損傷，以及阿爾茨海默癥那樣的疾病。

“知道我們處于什么位置什么方向，這樣的導航能力是人類生存的基礎，”文章的資深作者Jeffrey Taube教授說。

人類根據自己的位置感和方向感，確定自己在環境中的定位，并根據這些信息到達目的地。科學家們幾十年前就在大腦中發現了負責定位的位置細胞（place cell）和負責感知方向的方向細胞（head direction cell）。近年來，又有第三類細胞引起了廣泛的關注。Moser夫婦發現，當大鼠在特定環境中自由跑動時，大腦內嗅皮層的一類腦細胞會在大鼠路過特定位置時激活。這些位置會形成近乎完美的六邊形網格，所以這類細胞被命名為“網格細胞”。

網格細胞的發現非常令人振奮，這些細胞負責記錄我們所在的位置，并能隨著我們在環境中的移動進行更新。我們可以根據這些細胞的激發模式，知道已經走了多遠和準確的路徑。2014年，John O’ Keefe和Moser夫婦因為發現位置細胞和網格細胞獲得了諾貝爾生理學/醫學獎。

人們一直希望搞清楚網格細胞的信號是如何生成的。Dartmouth學院的這項研究闡明了網格細胞信號的一種重要信息來源。研究人員在大鼠腦部研究了與空間導航有關的細胞，用微電極記錄了這些細胞的活性。他們發現，失活或關閉含有方向細胞的一個關鍵大腦區域，會使內嗅皮層的網格細胞信號受到干擾，但并不影響海馬體的位置細胞信號。

“盡管網格細胞信號負責的是定位，但方向細胞的信息對于網格信號的生成非常關鍵，”Taube說。“我們這些發現，有助于進一步理解幫助人類在環境中定向和導航的神經機制。”