人民網重慶6月24日電 來自陸軍軍醫大學新橋醫院消息，該院神經外科張生家教授團隊近日在國際權威綜合性學術期刊《美國國家科學院院刊》雜志發表最新研究成果，該研究首次揭示了在海馬體外的內側前額葉皮層中存在一類編碼環境邊界的特異性神經元，也被稱為邊界細胞。

專家介紹，空間導航是人們在日常生活中重要的功能，“經典空間導航系統由海馬體的位置細胞與內嗅皮層的網格細胞、頭方向細胞和邊界細胞等構成。”

張生家教授。新橋醫院供圖

此前的研究顯示，人的大腦中除經典的海馬體以外的區域也參與了空間記憶與導航。其中，內側前額葉皮層在大腦中主要負責編碼高級認知功能和情感行為，與計劃、決策、注意力、目標導向和社交等密切相關，“盡管早期的研究表明，內側前額葉皮層可能參與編碼空間認知與記憶，但其中與空間導航相關的空間細胞一直未被發現。”

張生家教授團隊的本次研究中，研究人員將多通道微電極植入大鼠的內側前額葉皮層中，採集大鼠在清醒自由運動狀態下腹背側單個神經元的電活動信號，發現當大鼠靠近環境的幾何邊界時，邊界細胞會增加放電頻率。

在研究過程中，研究人員發現，大鼠在自由運動狀態下內側前額葉皮層中存在一類特異性的邊界細胞。更為特別的是，與經典的海馬體中單邊放電的邊界細胞相比，內側前額葉皮層邊界細胞選擇性沿著環境的四個邊界放電，同時缺乏θ波節律性。

θ波是人腦電波的基本波形之一，一般是指持續時間為1/12-1/4秒的一種腦電波成分。頻率為4至12赫茲的腦電波節律被稱為θ節律。張生家教授介紹，神經振蕩在多種高級認知功能中發揮關鍵作用，其中θ節律是動物在自由運動時大腦局部場電位中最顯著的固有周期性振蕩，對於觸發深層記憶、強化長期記憶等幫助極大。所以，在科學界又稱θ波為“通往記憶與學習的閘門”。

考慮到內側前額葉皮層負責決策和目標導向行為等高級認知功能，這些過程往往涉及感知空間變量，因此，該新發現支持內側前額葉皮層參與形成與空間情景記憶相關的認知功能，也為空間調諧可能是大腦皮層計算的一個廣泛特征提供新的証據。

張生家教授介紹，人類對基礎醫學的研究就像“剝洋蔥”，在一次次成功與失敗的嘗試中一層層剝掉“洋蔥皮”，一點點加深對自然奧秘的認知。

該團隊近年來獨辟蹊徑，致力於尋找海馬體之外的空間定位系統，相繼在軀體感覺皮層中發現一套全新且完整的空間導航系統，這次是在經典海馬體之外的腦區探索全新的空間導航系統領域中的又一重要突破性研究。（ 陳琦、曾理）

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