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新研究精確定位人腦“神經羅盤”

時間:2024-05-11 18:01:53|來源:人民網|點擊量:515

發表在最新一期《自然·人類行為》雜志上的一項研究稱,英國伯明翰大學和德國慕尼黑大學研究人員首次精確定位大腦內部“神經羅盤”的位置,人類正是利用該“羅盤”在空間中自我定位并在環境中實現導航。

該研究確定了大腦內精細調節頭部方向的信號,研究結果與在嚙齒類動物中發現的神經編碼相當。這對于理解帕金森病和阿爾茨海默病等具有重要意義,這些疾病往往損害患者的導航和定向能力。

測量人類移動時的神經活動具有挑戰性,因為大多數現有技術都要求參與者盡可能保持靜止。在新研究中,團隊使用移動腦電圖設備和動作捕捉技術,解決了測量移動中人類神經活動的難題。

52名健康受試者參與了一系列運動跟蹤實驗,同時通過頭皮腦電圖記錄其大腦活動。當受試者按照電腦顯示器上的提示移動頭部時,研究人員能夠監測到他們的大腦信號。在另一項研究中,研究人員監測了10名受試者的信號,這些受試者已植入顱內電極以監測與癲癇等疾病相關的電生理信號。

所有任務都會讓受試者移動頭部或眼睛。這些運動產生的大腦信號,再通過腦電圖帽(測量頭皮信號)以及顱內腦電圖(可能記錄來自海馬體和鄰近區域的腦部數據)進行記錄。

研究人員隨后能成功識別出微調的方向信號,該信號可在受試者頭部方向發生物理變化之前被檢測到。

分離這些信號使研究人員能真正關注大腦如何處理導航信息,以及此類信號如何與視覺地標等其他線索協同工作。該方法為探索以上特性開辟了新途徑,也為神經退行性疾病的研究,以及改善機器人和人工智能的導航技術提供了新思路。

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  • 責任編輯 / 李宗文

  • 審核 / 李俊杰 劉曉明
  • 終審 / 平筠
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