数百万年未变的大脑GPS：关键神经元揭示进化生存之谜

与阿尔茨海默病中的定向障碍相关的相同脑细胞在数百万年的进化中得以保存，甚至略有增加。

密歇根大学的一项新研究表明，这些神经元对物种的进化生存至关重要。大自然通过无数代保护并增强了它们，帮助哺乳动物本能地知道自己在环境中的位置。该研究已在 《神经科学杂志》 上发表。

大脑如何导航环境

查尔斯·达尔文首次描述了大多数物种在没有外部线索的情况下，知道自己位置并找到直接通往目的地的能力。他称之为“死算”。但是，在后脾叶皮层受损的人中，这种在熟悉地点之间无缝导航的能力受到损害。

“后脾叶皮层充当我们大脑的潜意识 GPS 系统。它有专门的神经元，能计算我们该朝哪个方向前进，才能到达想去的地方，”密歇根大学心理学副教授、该研究的资深作者奥马尔·艾哈迈德说。

“当我们想象自己处于未来的时间或地点时，后脾叶皮层也会被激活。因此，这是一个非凡的大脑区域，帮助我们潜意识地理解我们在现实或想象世界中的位置。不幸的是，后脾叶皮层也是阿尔茨海默病最早出现受损的区域之一。”

关于专门神经元类型的研究

艾哈迈德的团队之前在小鼠的后脾叶皮层发现了一种独特的神经元类型。在这项新研究中，艾哈迈德实验室的成员、研究的第一作者伊斯拉·布鲁克斯与艾哈迈德共同创建了先进的基于 AI 的工具，以比较小鼠和大鼠后脾叶皮层神经元的基因特征。这两种物种在进化树上相隔了数百万年。尽管如此，这种独特的神经元在大鼠中却得到了很好的保留。

研究人员还发现了另一种特殊类型的神经元，这种神经元同样古老且对空间感知至关重要，而且这种神经元同样只在后脾叶皮层中被发现。这第二种独特的神经元类型在进化过程中得以保留并略有增强。

阿赫迈德说：“通过比较来自不同物种的数千个神经元的数千个基因，我们可以探讨特定类型的神经元在进化过程中是如何变化的。”

阿尔茨海默病的启示

后脾叶皮层至少包含两种在大脑其他地方无法找到的特殊神经元类型。

“很容易想象这些神经元对物种生存的重要性，并且在数百万年的进化中得以保留：它们帮助人们成功找到回家的路，”艾哈迈德表示。

大多数患有 阿尔茨海默病的人都遭受空间定向能力障碍，无法找到回家的路。艾哈迈德的实验室现在正在研究这些独特的神经元是否也存在于人类的后脾叶皮层，以及它们在阿尔茨海默病中会发生怎样的变化。

“我们在人的大脑中看到的神经元，形态上与其他物种的专门后脾叶神经元很相似。通过了解这些神经元在阿尔茨海默病患者中的变化，我们可以努力开发针对性的疗法来修复这些神经元，”艾哈迈德表示。