大脑的空间图:关于我们大脑如何表示信息的新发现

由埃德蒙(Edmond)和莉莉·萨弗拉(Lily Safra)脑科学中心的约拉姆·布拉克(Yoram Burak)教授和耶路撒冷希伯来大学的RACAH物理研究所领导的一项新研究。位置细胞是专门的[…]大脑的空间图:关于我们的大脑如何代表信息的新发现,首先出现在科学询问者上。

来源:Scientific Inquirer

由埃德蒙(Edmond)和莉莉·萨弗拉(Lily Safra)脑科学中心的约拉姆·布拉克(Yoram Burak)教授和耶路撒冷希伯来大学的RACAH物理研究所领导的一项新研究。

位置细胞是海马中的专门神经元,可以通过创建对动物周围环境中的位置进行编码的射击模式来帮助动物导航。传统上,这些细胞被认为在具有刻板印象形状的单个紧凑型空间区域发射。但是,最近的研究表明,在较大的环境中,这些细胞显示出更为复杂和不规则的活动模式,在多种形状和大小的多个位置发射。

Burak教授的团队发现,一个非常简单而强大的数学模型解释了大型环境中位置单元格的不规则射击模式。该模型基于“高斯过程”的概念,这是一类随机函数,在从宇宙学到海洋学的各种自然现象中起着重要作用。在模型中,通过标记空间区域出现位置细胞的发射区域,其中随机高斯过程越过一定的阈值。使用这个简单的模型,研究人员表明,蝙蝠和啮齿动物在1D,2D和3D空间中的位置细胞的活性遵循通用原理。这些发现表明,这些模式来自海马的主要随机输入,挑战了大脑依赖于精确组织的空间图的观念。

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