讓腦中GPS帶你回家

總是記不住路，拿著地圖也搞不清路線，更別說隨時隨地道出東南西北各在何方了……對“路癡”來說，認路可謂是一項難度頗大的高級技能。

“家的正門——左，繼續前行;紅綠燈——左，繼續前行;婦女兒童醫院——右……”這是資深“路癡”睿文初到成都工作時自制的上班路線圖，而在完成它之前，睿文甚至只能靠打車才能順利上班、回家。

這并非簡單的“記性不好”，問題恐怕還出在某些細胞身上。

自帶定位系統

我們如何知道自己在哪里？我們如何從一個地方到另一個地方？我們如何在大腦中儲存信息，以便下一次能夠找到相同的路徑？與許多總是遷徙的動物不同，人類并不能看到或感應到地球磁場。

榮獲2014年諾貝爾生理學或醫學獎的英國科學家約翰·奧基弗以及挪威科學家梅-布里特·莫澤、愛德華·莫澤夫婦用研究結果解答了這一問題：他們發現了大腦內的GPS——找到（預測）幾種集體運作以使人能在空間中實現定位的“導航細胞”。

試著想象我們是如何使用地圖的：打開它，根據街道名稱或者標志物找到自己所在的位置，然后尋找到方向，之后開始規劃到達目的地所需的路徑。

與此同時，我們的腦中GPS也開始工作，“導航細胞”們忙碌起來。

位置細胞（Place"cells）負責繪制我們所處地點的地圖，向我們指出所在位置。頭部方向細胞（Head"direction"cells）告訴我們該朝哪個方向前進。然而，只有位置定位與方向感知是不夠的，我們必須隨時知道自己正處在路徑中的哪個位置才能完成整個導航過程，這就需要網格細胞（Grid"cells）了。正如其名，網格細胞將在我們行進的過程中打造出一張經緯網，并隨時更新我們所處的相對位置。

用過導航儀的人都知道，人們可以在導航儀中存儲常用起點、常用路線，需要時可以直接選擇、調出。當“導航細胞”們與海馬體的記憶儲存功能一起配合工作時，大腦定位系統也就具備了這樣的功能。比如位置細胞，它不但能讓人意識到自己在哪兒，還對位置記憶起著重要作用，也就是說，它與記憶功能合作讓你記住并想起這是哪兒，以及是否來過這里。

對導航儀來說，換一個城市就換了一份地圖，而我們腦中的GPS卻只有“一張”，每到一處，細胞們就會自動重新“繪制”，以使大腦記住不斷出現的新鮮環境。

有研究者如此描述這一過程：“地圖上，我們可以用橫橫豎豎圍棋一樣的網格把所有的地點標記出來，橫向記作A-Z，縱向記作1-9，那么，市政府可能在D4網格內，學校可能在A2網格內。而對于大腦來說，不同的環境使用的都是同一張大網格，比如，我去到北京的天安門，或上海的外灘，天安門和東方明珠電視塔可能都在A5網格內，但‘天安門’=‘北京’，‘東方明珠’=‘上海’，信息以這樣的方式分別存入大腦，供我們隨時調取使用。”

激活“導航細胞”

生活中，“路癡”最常聽到的恐怕就是“你怎么沒有方向感”。如今再看，這相當于在說“你腦子里那些導航細胞不太好用啊”。但現實也許沒那么憂傷。

曾有科學家以出生14天、尚未睜眼的小白鼠為對象研究，發現在小鼠眼睛睜開的那一刻便能夠自己摸索著走路，同時大腦中負責辨認方向的區域發出了強烈的電波。也就是說，負責辨認方向的細胞早在小鼠尚未睜眼時就已發育成熟，只要睜眼就能發揮作用。之后的跟蹤觀察又發現，隨著小鼠獨立行走次數增多，這些細胞發育得更加完善。結果證明，小鼠的方向感是與生俱來的，但那是最初級的，不足以保證小鼠獨立外出行走。隨著空間經驗的積累，方向感逐漸完善，辨認方向的能力也隨之提高。

由于小鼠與人類大腦構造相似，而且人腦中的“導航細胞”也都是先天存在的，科學家推測得出，人類的方向感同樣是與生俱來、會隨著后天經驗而不斷完善的。這也就意味著，所謂的路癡，很可能只是由于導航細胞沒有被很好地開發、激活。原因諸多，或許是因為生長過程中并不常需要自己認路，或許是太過依賴電子導航系統，甚至諸如“我是路癡”的自我暗示也會有影響。

正所謂“用則進，廢則退”，好比許多人發現工作后自己背誦、記憶的能力遠不如學生時代，其實就是因為不再大量進行背誦練習罷了。因此如果能做硬性的練習，讓“導航細胞”更活躍，“路癡”還是有救的。

但發現大腦GPS“導航細胞”的意義不只在此，更重要的是它們與未來的疾病研究的聯系。

過去，面對阿爾茨海默癥（65歲發病后稱為“老年癡呆癥”）患者經常迷路、無法辨識周邊環境的現象，人們只認識到是因為海馬區記憶功能衰退，而腦中GPS的出現無疑打開了一個新的方向，如果從治療“導航細胞”退化入手，或許將為阿爾茨海默癥患者帶來福音。

本欄目責任編輯："謝子菲（lqy5211314@126.com）