■本报记者 彭德倩

　　6日，2014年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。凭借对大脑“定位系统”的重大发现，拥有美英双重国籍的科学家约翰·奥基夫、挪威科学家梅—布里特·莫泽和爱德华·莫泽共获殊荣。据了解，十多年前，这一研究已被写入神经心理学教材，如今也成为该领域继“裂脑人”研究后，第二次获奖的成果。

　　在当前竞争激烈的脑科学研究中，发现“大脑内置GPS”分量几何？在未来临床应用中前景怎样？

　　两种细胞“合作”定位

　　早在100多年前，著名的西班牙科学家、神经系统研究的先驱卡赫曾经说过，“只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙将仍是一个谜”。

　　中科院院士、脑科学研究专家杨雄里教授介绍，此次获奖的奥基夫于1971年在老鼠身上发现了大脑定位系统的第一个组成部分——“位置细胞”。经过反复研究，奥基夫发现，老鼠在房间的某个特定位置时，其大脑海马区的一些神经细胞总是处于激活状态，而老鼠移动到房间其他位置时，其他神经细胞则被激活。奥基夫总结出，这些“位置细胞”在大脑中形成了关于房间的“地图”。

　　而莫泽夫妇2005年在老鼠海马区边沿的嗅觉皮层又发现了大脑“内置GPS”的另一关键构成——“网格细胞”。这种细胞能形成坐标系，可以精确定位和寻找路径。此外，他们还研究出这些“网格细胞”是如何确定位置并导航的。

　　正是由“位置细胞”和“网格细胞”共同组成的定位系统，解答了“我们如何知道自己在哪里”、“我们怎样找到路径，从一个地点到达另一个地点”以及“我们如何储存这些信息，从而确保下次寻找相同路径时可立即获得”这几个问题，同时也为人们的自我认知提供了细胞意义上的基础。

　　“由于这些细胞是先天存在的，研究者似乎看到，大脑中存在着并不完全依赖于经验的知识和能力，”杨雄里说。诺奖评选委员会在颁奖声明中同样写道，这一发现解决了几个世纪以来困扰着哲学家和科学家的问题。它揭示了大脑如何创建周围空间的“地图”，如何在复杂的环境中定位路径。对大脑定位系统的认知，可能帮助我们进一步了解人类大脑空间记忆的中枢机制。

　　缩小脑科学研究“鸿沟”

　　“近年来，人脑科学研究在全球掀起新的热潮，”脑功能影像研究国家973项目首席科学家、南京军区总医院卢光明教授说。

　　据了解，2013年美国6位科学家提出一项“人脑活动图谱”计划，受到政府高度重视，被列为国家级别的大科学计划，初步获得1亿美元研究预算；在欧洲，人脑工程进入欧盟“未来新兴旗舰技术项目”名单，并将在未来10年内获得10亿欧元的经费。在我国，这一领域的重大研究同样在积极推进中。然而，研究者们需要面对的是共有的“巨大鸿沟”。

　　何为“巨大鸿沟”？当前，在细胞和分子水平上对脑和神经系统的研究已经取得了巨大成功，同时已经有可能在整体水平上监测脑实施功能时各分区神经元的活动状态。然而，对于产生知觉、认知、思维等涉及数千乃至上百万神经元集群活动的监测，仍然缺少有效的技术手段，也因此尚未积累充分的数据，并进行细致的分析。

　　专家指出，在众多脑科学研究新成果中，今年获奖成果的不同之处在于，面对“鸿沟”，他们迈出了珍贵的一步，即“位置细胞”和“网格细胞”并非单兵作战，或单独实现复杂功能，而是将其作为“集团军”来考虑，在细胞层面共同实现大脑对位置和路径的认知。

　　有助破解老年痴呆症

　　诺奖消息公布后，不少人可能会问，平时自己的“路盲”、“路痴”是否就与大脑中的这些细胞有关？这一重要研究在临床应用领域，又有怎样的意义呢？

　　杨雄里院士认为，“路盲”、“路痴”可能与这些细胞有关，但目前还没有相关的研究实验数据可以“铁板钉钉”。

　　“阿尔兹海默氏症（老年痴呆症）的早期症状就是患者的方位意识开始减弱，”华山医院神经内科教授郭起浩坦言，三位获奖者关于大脑定位的研究成果有助于更好地理解神经心理学领域的某些疾病，如抑郁症、阿尔兹海默氏症等。然而这一成果尚停留在基础理论阶段，还未在临床发展出特定的治疗手段、器材、药物等。

　　（原标题：找到“大脑GPS”，他们解开世纪之谜）

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