圖表:三位科學家分享2014年諾貝爾生理學或醫學獎 新華社記者 馮琦 編制

發現大腦的“定位系統”——解讀２０１４年諾貝爾生理學或醫學獎

新華網斯德哥爾摩１０月６日電（記者和苗　付一鳴）到了陌生的地方，人們如何感知和確認自己所處的空間？這多虧大腦中的一個“定位系統”。６日獲得２０１４年諾貝爾生理學或醫學獎的三位科學家就是這一“定位系統”的最早發現者。他們的研究成果揭示了特化細胞如何協作並執行更高的認知功能，開啟了人類對記憶、思考等認知過程理解的新篇章。

１９７１年，擁有美國和英國雙重國籍的科學家奧基夫發現了這種定位系統的第一個組成部分。他發現，老鼠大腦海馬區存在著能夠發揮定位功能的神經細胞，不同“位置細胞”在不同的位置興奮，從而在老鼠大腦中構成了一幅關於周邊環境的“地圖”。２００５年，挪威科學家莫澤夫婦——梅－布裏特·莫澤和愛德華·莫澤——發現了大腦定位系統的另一關鍵組成部分——“網格細胞”。這種神經細胞的興奮能形成坐標係，可以精確定位和尋找路徑。他們隨後的研究還揭示，這些“網格細胞”是如何確定位置並導航的。

諾貝爾獎評選委員會在關於獲獎成就的聲明中指出，感知位置和導航能力是最基本的大腦功能，對位置的感知能夠令人知道自己所處的環境，以及自己與周圍物體的關係，人類正是依靠這些空間能力才能在環境中識別、記憶並辨別方向。他們的研究促使更多的科學家在包括人類在內的很多哺乳動物身上發現“位置細胞”和“網格細胞”組成的定位系統，而對定位過程的研究，也為揭示大腦在認知過程中如何計算開啟了新的途徑。

聲明説，腦功能障礙是最常見的殘疾原因，對患者和社會都會造成重大影響，但卻一直未能發現有效的預防和治愈方法。在很多腦疾病中都有空間記憶功能受損的影響。以癡呆症患者為例，其大腦海馬區神經細胞和大腦內嗅皮層細胞往往在早期就受影響，導致患者迷路並無法辨認外界環境。

諾貝爾獎評選委員會説，奧基夫和莫澤夫婦的研究成果解決了困擾科學界幾個世紀的難題，揭示了大腦如何創建周圍空間的“地圖”，如何在複雜的環境中定位路徑。對大腦定位系統的認知，可能幫助我們進一步了解人類大腦空間記憶的中樞機制。