研究发布快讯
3月10日,快科技报道,据新华社消息,以色列耶路撒冷希伯来大学近期公布,该校与法国科研团队共同研发出一项数学模型。该成果迅速吸引了科学界的广泛关注。针对大脑海马体在大脑中构建地图的难题,这一成果似乎预示着可能实现重大突破。
位置细胞特性
海马体CA1区的神经元,亦称作位置神经元。这些神经元在动物的空间定位与识别中扮演着核心角色。它们能够以放电方式对动物周围的空间信息进行编码。研究指出,在空间受限的情况下,这些神经元通常在一个单一且密集的区域,以对称模式进行放电。
近期研究发现
近期研究取得显著进展。研究团队揭示,在广阔空间内,位置细胞的活动模式呈现复杂且无序的特点。这些细胞不再仅限于某一特定区域,而是在形态和尺寸各异的多个位置进行放电。这一发现与先前在狭小空间内的观察结果形成鲜明差异。
数学模型诞生
研究者最新研究发现,采用基于随机函数的高斯过程技术,构建了一个数学模型。该模型具备重要特性,即能记录位置细胞在广阔环境中的放电空间数据。此外,该模型还具备显著优势,能够对位置细胞的放电空间位置及形状进行精确的定量研究。
模型验证结论
在多项实验中,研究人员注意到模型验证效果显著。他们观察到,位置细胞的放电呈现出特定的统计规律,这些规律源自同一机制。据此,可以推断CA1神经元的突触连接以随机性为主导。这一发现对先前关于大脑构建空间地图的理论提出了挑战,即大脑并非依靠精确的组织结构来构建空间地图。
研究意义与论文成果
该研究对于脑空间认知领域具有重要意义,它开辟了新的研究方向。相关论文已近期在《神经元》期刊上呈现。研究数据显示,蝙蝠及啮齿动物大脑中的位置细胞在多个维度和环境中的行为,均能以量化的方式证实该模型预测的精确度。该研究未来可能在哪些领域产生深远影响?