哺乳动物脑中发现神经3D罗盘

    飞行员要训练防止眩晕，因为眩晕会导致突然失去垂直方向感而不能辨别上下方位，这可能导致飞机失事。科学家认为，这种情况是脑中一个功能类似于3D罗盘的脑区暂时出了故障。最近，以色列魏茨曼科学研究所利用蝙蝠实验，首次证明了哺乳动物脑中存在这种3D罗盘，这些特定的神经元能感知动物的头正朝向哪个方向，以此帮它在三维空间里导航。

    新研究首次揭示了大脑怎样结合水平线来计算垂直方向感。在神经罗盘中，水平和垂直方向是分开处理的，复杂程度也不同：在反应水平面上的方向时，海马结构一个亚区的头部方向细胞被激活，帮它在二维平面定向；而对垂直运动起反应的细胞，即三维定向，位于另一个亚区。研究人员认为，二维朝向细胞是为水平运动服务的，比如人们在开车时；而三维细胞对复杂的三维空间运动非常重要，如攀爬树枝，人类在多层建筑中移动，或驾驶飞行器。

    他们还在倒挂蝙蝠身上进一步实验，研究蝙蝠的脑怎样计算出头部方向信号，发现它们脑中有一种极高效的圆环坐标系，可执行这些计算，使蝙蝠能在空中给自己迅速定位，无论它们向上还是向下运动。

    本研究支持了海马结构中头朝向细胞具有三维神经罗盘功能的观点。虽然是对蝙蝠的研究，但科学家认为，这一发现也适用于不能飞行的哺乳动物，包括在树枝间跳跃的松鼠、猴子，以及人类。　　　　　　　　　　　　□据《科技日报》