诺奖得主发表Nature综述：网格细胞

　　2014年诺贝尔生理/医学奖颁给了John O’Keefe，May-Britt Moser和Edvard Moser三位科学家，他们的获奖理由是他们的研究都和大脑定位系统的细胞有关，揭示了大脑中的“GPS”定位和导航系统是如何工作的。

　　近期May-Britt Moser和Edvard Moser在Nature Reviews Neuroscience杂志上发表综述：Grid cells and cortical representation，具体解析了神经科学领域的两大关键因素：网格细胞（Grid cells）与皮质再现（cortical representation）的研究进展和前景。

　　神经科学研究领域的一大挑战就是解析联络皮质（association cortices）中的神经计算，这种皮质在哺乳动物进化过程中出现了最大的扩展和分化，科学家们认为这是人类出现先进的认知功能的关键所在之一。

　　在这篇综述中，研究人员以内嗅皮层中的网格细胞为例，解析了皮层处理阶段大脑网络计算的方式。所谓网格细胞，就是指当动物在环境中移动时发射信号的神经元。科学家们在2000年代中期首次发现，当机体在房间内朝着特异位置移动时，每个细胞便会产生神经冲动。

　　此前的研究表明，这种细胞是以一种如同中国跳棋棋盘（Chinese checker board）上空洞那样的六角形模式排列。大脑就是由大量神经元网格细胞连接到一起形成网络而构成，吸引子神经网络是一种解释连接神经元模式如何联合协同作用导致脑活动的理论模型。

　　2012年科学家们第一次直接在灵长类动物中检测到网格细胞：研究人员通过将电极导入到猴子的内嗅皮层（大脑内侧颞叶区域）记录了网格细胞的电活动。在这一过程中，猴子在一个计算机屏幕上观看各种图像，并用它们的眼睛探索这些图像。红外探测器追踪使得科学家们能够了解猴子眼睛正在聚焦图像的哪一部分。当它们的眼睛聚焦在形成一个网格模式的多个分散位点时一个网格细胞被激发。

　　之后来自普林斯顿大学的研究人员发现了网格细胞的定位追踪神经元，这些细胞能通过提高和降低自身活动，以一种联合方式协同作用确定了定位。

　　2013年研究人员发现，单细胞有规律地进行发射，形成类似动物大脑中可见的那种三角形模式。同动物的情况一样，这些单细胞大多数存在于内嗅皮层和扣带皮层中。内嗅皮层负责导航和记忆，而扣带皮层同学习有关。

　　May-Britt Moser与Edvard Moser也是在这漫长的研究道路上注意到在大脑里内嗅皮质的邻近区域出现一种特定的活动样式。当小鼠经过不同地点时，特定的神经细胞忽然活跃起来。这些 “网格细胞”为大脑提供了相当于纬度和经度的“坐标”，它们与位置细胞一起形成了大脑的内在GPS。他们鉴别出了网格细胞。

　　目前网格细胞还有许多值得研究的地方。科学家们还不清楚内嗅皮层的神经网络是如何生成网格的，也不了解网格细胞、位置细胞和其他定位细胞是相互协作为动物导航的。这些还有待进一步探索。