本报杭州10月7日讯

　　记者 童桦 通讯员 单泠 方序

　　每个人对回家的路都不陌生，但究其原因，却很少有人能说上一二。昨天，瑞典卡罗琳医学院向3位科学家指引了前往诺贝尔奖“大家庭”的路，挪威科学家夫妻梅－布里特·莫泽和爱德华·莫泽，以及拥有美国和英国国籍的科学家约翰·奥基夫3人分享了2014年诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究成果，正是发现了人类熟识回家之路的原因：发现大脑定位系统细胞。

　　关于大脑的研究，人类一直在努力。此次找寻并发现大脑定位系统细胞的故事，就得从上世纪70年代说起。1971年，伦敦大学学院解剖学系和认知神经科学研究所的教授约翰·奥基夫找到了位置细胞的组成成分，他在老鼠实验中发现，如果老鼠在房间中特定的地方徘徊，它大脑海马体里有一种神经细胞会时刻处于放电状态，如果老鼠到了别的地方，它大脑中的另一种神经细胞则开始放电。“我认为，这两种神经细胞帮助老鼠构建了整个空间的路径。”约翰·奥基夫对实验结果总结道。

　　30多年后的2005年，挪威心理学家、神经科学家，挪威科技大学卡夫利科系统神经科学研究所和记忆生物学中心创始主任爱德华·莫泽和他的妻子梅-布里特·莫泽才发现了另一个关于位置细胞的关键成分，他们证实了另外一种“网格细胞”的存在，这种细胞和此前两种细胞结合放电，为老鼠构建了一个精确、清晰的自身位置空间系统，而随后的研究更是表明，“网格细胞”可以确定位置和导航。

　　科学家们终于解决了困惑他们数个世纪的疑难问题：我们的大脑到底是怎么工作并生成一幅地图，帮助自己在复杂多变的环境下，精确地知道自己身处的位置以及将要往何处去？

　　“本次成果是关于大脑功能较为基础的一项研究，毕竟人脑有上千亿个神经细胞，每个神经细胞又和大量的其他神经细胞发生联系，形成非常复杂的网络，神经信息在网络中产生、传递和加工，从而产生特定的神经功能。人类的各种神经功能活动， 包括运动、感觉、心理、思维等行为功能都是脑内特定的神经网络活动的结果。”浙江大学教授、浙江大学医学院院长、中科院院士段树民解释道，人脑海马体及相关结构中有很多位置细胞和网格细胞，每到一个新环境，都会刺激这些细胞放电并相互作用，直至形成自身定位及周遭环境认知的功能，“这些细胞分别对环境中的特定位置产生反应。”

　　不同的人对空间和方向认知功能可以有很大差异。“这些差异的原因，可能是因为位置细胞和网格细胞功能的差异所造成。将来如果科研人员能够找到脑内位置细胞及其网络的精确构成和特性，就可以有选择性地调控这些细胞来增强人们对空间认知和记忆的功能。”段树民认为，这项研究工作目前看来还有困难，“但我们也可以通过训练以强化这方面的功能。”

　　这项研究成果对于临床还有哪些意义呢？“它给一些有关脑的病症提供了依据，比如老年痴呆症患者就是海马体萎缩，导致记忆里逐渐丧失，现在知道这些细胞的存在，即可为将来精准定位找到病根提供基础。”浙江大学医学院附属第二医院神经外科主任医师张建民说，如果我们可以用电疗刺激这些相关细胞重新活跃起来，或者植入新的细胞甚至是芯片替代原有细胞的定位功能，或许可以解决困扰我们许久的一些疾病。

　　目前，段树民院士正在领衔一项国家自然科学基金关于“情感和记忆”的研究项目，张建民教授也在投身于一项名为“脑机接口”的国家863计划。他们都谈到，人脑有一个机制，即其他部分的脑细胞可以替代已经损伤的脑细胞行使原有功能。“包括记忆力在内的许多研究，都是当下的热点。”张建民说。

　　据了解，国内对人脑位置细胞的研究并不多，但对包括帕金森、中风、老年痴呆、吸毒成瘾以及病痛原理等大脑功能的研究，已走在国际前列。