小游戏能测老年痴呆?科学家揪出雾天迷路真凶,大脑自带“导航”
发布时间:2025-09-22 15:57 浏览量:13
你有没有过这种经历?在大雾天里走路,对于走了多远自己心里也完全没底。
科学家们发现,这居然和大脑里一个神秘的“导航系统”有关!
而且更神奇的是,这个发现可能用个小游戏就能提前预警老年痴呆……
这到底怎么回事?
原来,我们大脑里竟然自带一个“里程计数器”!
科学家们发现,无论是老鼠还是人类,大脑中都存在一种特殊的“网格细胞”。
这些细胞就像是我们内心的地图绘制师,默默记录着我们行走的距离。
圣安德鲁斯大学的詹姆斯·安格教授打了个生动的比方:想象一下你在家里从厨房走到客厅。
这些细胞就是大脑中负责提供“内心地图”的区域,让你能在脑海中定位自己在环境中的位置。
这项研究最近发表在《当代生物学》杂志上,首次揭示了这种规律性跳动与我们准确判断距离的能力直接相关。
也就是说,这些细胞就是我们与生俱来的里程计数器。
于是研究人员设计了一个巧妙的实验,他们训练老鼠在一个矩形场地上跑一段固定距离,当老鼠准确跑完这段距离返回起点时,就能获得奖励,一块香喷喷的巧克力麦片。
结果发现,当老鼠准确判断距离时,它们大脑中的网格细胞就会规律地放电,大约每30厘米就跳动一次。
安格教授解释说:“放电模式越规律,动物就越擅长估计需要跑多远才能获得奖励。”
研究人员甚至能够直接记录下大脑“里程计数器”计算老鼠移动距离的整个过程。
与此同时,实验中最有趣的部分来了:当科学家改变老鼠活动场地的形状时,神奇的事情发生了!
原本规律的放电模式变得混乱,老鼠也开始判断失误,找不到巧克力奖励的位置。
“这很有趣,”安格教授说,“它们似乎总是低估距离。信号不规律意味着它们会过早停下。”
这种情况就像我们在雾中行走一样,视觉标志物突然消失,不仅难以导航,连距离判断都出了问题。
科学家表示,也许人们没有意识到,大雾不仅影响导航,还会直接影响我们估算距离的能力。
可能大家会好奇,老鼠的实验结果能应用到人类身上吗?
为了验证这一点,研究人员特意为人类志愿者打造了一个放大版的老鼠实验场地。
他们在大学学生活动中心搭建了一个12米×6米的场地,邀请志愿者完成与老鼠相同的任务,即走完一段固定距离后返回起点。
结果明确无误:人类和老鼠一模一样!
当志愿者处在对称的矩形场地中时,他们能够准确估计距离。
但当科学家移动墙壁改变场地形状时,参与者们开始犯同样的错误。
安格教授兴奋地解释:“老鼠和人类都能很好地学会距离估计任务。然后,当我们以干扰老鼠信号的方式改变环境时,在人类身上看到了完全相同的行为模式。”
这项发现不仅让我们了解大脑如何导航,还有着重要的医学应用价值。
安格教授指出:“我们记录的这些特定脑细胞位于阿尔茨海默病最早受影响的区域之一。”
这意味着,通过测试人们距离判断的能力,或许可以早期发现阿尔茨海默病的迹象。
研究人员甚至设想开发专门的手机游戏来测试导航能力,通过检测距离估计的准确度来进行早期诊断。
想想看,未来我们可能只需要在手机上玩个小游戏,就能对大脑健康有个初步判断,这是多么神奇!
下次当你在大雾中步履蹒跚、不确定自己走了多远时,不要责怪自己方向感差,这其实只是你大脑中那个精巧的“里程计数器”在浓雾中暂时迷了路。
这项研究提醒我们,大脑中有着如此精妙的导航系统,它默默工作,让我们在日常生活中轻松找到方向。
保护好大脑健康,就是保护我们与生俱来的方向感。