如今，科学家可以读懂老鼠的思想了

当我们处于某一特定位置时，海马体中的位置细胞便会激活——这一研究成果曾为John O'Keefe、May-Britt Moser 和 Edvard Moser赢得了2014年的诺贝尔医学奖。如今，在一项测试大鼠参考记忆的任务中，科学家们则可以通过观察哪个神经元被激活而得之大鼠将要去哪里。该研究由奥地利科学技术研究所(IST Austria)的约瑟夫•西塞瓦里(Jozsef Csicsvari)团队以及第一作者、博士后徐海冰（音译）、西塞瓦里的前博士后彼得•巴拉克斯凯(Peter Baracskay)和约瑟夫•奥尼尔(Joseph O'Neill)共同完成，其成果于11月28日发表在《神经元》杂志上。

实验中，研究人员将大鼠放置在一个有八个臂的迷宫中（其中3个放有食物的叫食物臂），并让其适应一段时间，以便它们形成对食物藏在哪里的记忆。这个测试将两种不同形式的空间记忆分开开来，即参考记忆和工作记忆。参考记忆是有关哪些臂包含食物奖励，哪些臂不包含食物奖励的记忆。工作记忆是有关哪些臂没去过和哪些已经去过的记忆（据此大鼠就不会重复进入某个臂）。研究人员可以通过修改实验设计来单独测试工作记忆，比如只打开包含食物的臂，或者通过关闭已经探索过的臂来单独测试参考记忆。

研究人员接着提出疑问：当大鼠在迷宫中探索时，位置细胞是如何被激活的？参考记忆和工作记忆之间的激活信号有何不同？

研究发现，当大鼠在迷宫的中心徘徊时，激活的位置细胞的序列要么与大鼠刚刚走的路线相对应，要么与它接下来要进入的臂相对应。在测试参考记忆的任务中，该序列与老鼠将要进入的下一个迷宫臂相对应，据此研究者就可以猜到大鼠的要往哪跑。西塞瓦里解释说：“动物正在思考一个不同的位置，而不是它现在所处的位置，事实上，我们可以预测大鼠接下来会进入哪个迷宫臂。”

西塞瓦里说：“研究人员不仅能够预测它们下一步会去哪里，他们还知道大鼠什么时候会犯错。当大鼠犯错误时，会指示一个随机的路线。所以根据位置细胞，我们可以预测到大鼠即将要犯错误。然而，这种预测在工作记忆测试中失败了。因为在只测试工作记忆的任务中，细胞信号反映的是大鼠刚刚进入过的那个臂。”

研究人员假设大脑通过不同的策略来解决参考记忆和工作记忆测试任务。西塞瓦里总结到：“参考记忆是大脑需要真正导航并记住‘这是我必须去的地方’，这时大脑使用海马区进行记忆。而工作记忆更抽象，每个位置都是动物要探索的地方列表中的一个项目。海马体向大鼠大脑的前额叶皮质发出信号告诉它目前所处的位置，而前额叶皮层则记录下它能标记出哪些项目。”

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编译：小贝 审稿：三水  责编：张梦

期刊来源：《神经元》

期刊编号：0270-6474

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181128114932.htm

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