在生活中，人們常常運(yùn)用地圖、指南針等進(jìn)行導(dǎo)航。那么，在沒(méi)有這些工具的情況下，人的大腦又是如何導(dǎo)航的呢？經(jīng)過(guò)多年研究，科學(xué)家終于揭開(kāi)了其中的奧秘。

　　1970年，倫敦大學(xué)的研究人員利用大鼠做實(shí)驗(yàn)，在大鼠的大腦海馬區(qū)發(fā)現(xiàn)了位置細(xì)胞。他們把電極記錄器安置在大鼠的海馬區(qū)，然后讓大鼠在一個(gè)陌生的房間里自由活動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大鼠活動(dòng)到房間的特定位置，特定的位置細(xì)胞就會(huì)興奮。這好像給予了每個(gè)位置一個(gè)記憶，這樣大腦就記住了曾經(jīng)到過(guò)哪些地方。有趣的是，當(dāng)把這只大鼠放到另外一個(gè)房間，它會(huì)自動(dòng)地將新房間的地圖重新繪制一遍。這樣，相對(duì)有限的大腦皮層細(xì)胞就可以記住不斷出現(xiàn)的新鮮環(huán)境了。科學(xué)家通過(guò)功能核磁共振成像儀對(duì)人的腦部進(jìn)行掃描研究，證明人腦的海馬區(qū)同樣存在著位置細(xì)胞。

　　研究人員對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)十分欣喜，但他們也意識(shí)到：除位置細(xì)胞外，大腦海馬區(qū)必然還存在著起其他作用的導(dǎo)航細(xì)胞。

　　到了1980年，紐約大學(xué)的科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)了期待中的另一種導(dǎo)航細(xì)胞：頭部方向細(xì)胞。這些細(xì)胞能夠辨別頭部朝對(duì)的方向，比如當(dāng)頭部朝向北方的時(shí)候，一組細(xì)胞會(huì)興奮；而頭部轉(zhuǎn)向南方時(shí)，另一組細(xì)胞興奮。方向細(xì)胞并不是利用磁場(chǎng)也不是通過(guò)單純的外界刺激輸入來(lái)感受方向的，而是通過(guò)前庭系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。這個(gè)系統(tǒng)能夠負(fù)責(zé)身體的平衡，綜合眼睛、關(guān)節(jié)和內(nèi)耳的信息，方向細(xì)胞也正是利用了這一系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生特定興奮的。

　　但是，只有位置定位和方向感知還是不夠的。如果在兩個(gè)地點(diǎn)之間有多條路線，大腦是如何選擇的呢？這就需要后來(lái)發(fā)現(xiàn)的第三種導(dǎo)航細(xì)胞網(wǎng)格細(xì)胞。

　　直到2004年，網(wǎng)格細(xì)胞才被亞利桑那州大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。他們把大鼠放在一個(gè)比普通實(shí)驗(yàn)房間大一倍的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，成功地發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)格細(xì)胞獨(dú)特的興奮方式正三角形網(wǎng)格興奮。興奮的細(xì)胞呈正三角形分布，其作用類似于地圖中經(jīng)線和緯線劃出的正方形格子，將環(huán)境的位置標(biāo)記到大腦中。

　　那么，這樣的網(wǎng)格型興奮是如何幫助我們找到方向的呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格細(xì)胞的作用就是通過(guò)類似經(jīng)、緯線的`網(wǎng)格模型，建立坐標(biāo)系，讓所有的位置信息都可以坐標(biāo)化，并告知我們已經(jīng)行進(jìn)了多遠(yuǎn)。雖然網(wǎng)格細(xì)胞可以給所有信息一個(gè)坐標(biāo)，但是將這些信息長(zhǎng)期保存還需要大腦海馬區(qū)記憶儲(chǔ)存功能的配合。

　　這些導(dǎo)航細(xì)胞各司其職，又緊密協(xié)作，共同構(gòu)建了大腦的導(dǎo)航體系，為人類實(shí)現(xiàn)自我導(dǎo)航奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　（取材于《光明日?qǐng)?bào)》，有刪改）

　　14．下列說(shuō)法符合文意的一項(xiàng)是（3分）

　　A．人類大腦中起導(dǎo)航作用的位置細(xì)胞、頭部方向細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞都存在于海馬區(qū)中。

　　B．大鼠來(lái)到一個(gè)新的環(huán)境，其位置細(xì)胞會(huì)自動(dòng)繪制新的地圖來(lái)替換腦中原有的地圖。

　　C．前庭系統(tǒng)因具有平衡身體，綜合眼睛、關(guān)節(jié)和內(nèi)耳信息的功能，所以能確定方向。

　　D．在兩個(gè)地點(diǎn)之間有多條線路的情況下，人們只依靠網(wǎng)格細(xì)胞就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確導(dǎo)航。

　　15．根據(jù)文章內(nèi)容，概括說(shuō)明我們的大腦為什么能夠認(rèn)路。（5分）

　　閱讀答案：

　　14．A（3分）

　　15．（5分）因?yàn)槿四X中的位置細(xì)胞幫助我們繪制所處地點(diǎn)的地圖，記住所處位置；頭部方向細(xì)胞告訴我們前進(jìn)的方向；而網(wǎng)格細(xì)胞則讓所有的位置信息坐標(biāo)化，并計(jì)算行進(jìn)的距離。三種細(xì)胞有效協(xié)作，共同構(gòu)建了大腦的導(dǎo)航體系。

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