想记住停车位？下车时候吃块巧克力吧

当我们在新环境中导航时，大脑中的神经回路就会生成空间地图，以便我们能够再次回忆起相关的位置和方向。

下次当你路过一家商店的时候，如果有人提供免费的样品，那就拿去吧。但要知道，你越喜欢那一小块奶酪或一小口凉茶，大脑中的内部地图就越有可能扭曲，从而增强你回到发放免费赠品的商店的能力。3月29日，美国斯坦福大学医学院的科学家在《科学》杂志上发表的论文就阐述了这一现象及其背后的机制——老鼠脑中的地图会受到特定地点出现的奖励的影响，且同样的过程也可能在人类成瘾行为中发挥作用。

这项研究的资深作者、神经生物学助理教授Lisa Giocomo说:“每次你查看谷歌地图上的特定地址、餐馆名称或一对网格坐标时，不管你为什么要查看它，都会得到相同的地图。”“生成这张地图的全球定位系统并不关心你在做什么，你要去哪里，你是否快乐、饥饿或宿醉。它总是会给你相同的信息。”科学家们假设大脑内部的GPS也有类似的功能。但事实证明这并不完全正确。“我们在这项研究中了解到，脑中的地图会根据我们的行为、记忆和精神状态发生变化。”Giocomo说，“我们会为同一个空间绘制不同的地图，这取决于我们在那个空间里实际想做什么。”

Giocomo的研究集中在大脑中对导航至关重要的一个区域——内侧嗅皮层。该区域靠近人类大脑的中心，会对得到的感官信息进行整合，生成新地方的地图。在过去15年左右的时间里，科学家们已经了解到，内侧嗅皮层中的各种神经细胞起着罗盘、速度计、经纬度坐标、边界和地标探测器的作用，而且啮齿动物、蝙蝠、猴子和人类身上都有这些细胞的身影。这表明这种空间映射回路是哺乳动物导航的一种普遍机制，因此相关的发现同样适用于人类。

在这项实验中，Giocomo和她的同事将实验鼠放入了两个大小和形状完全相同的大盒子。两个盒子内都散落着压碎的麦片，动物们可以自由觅食，吃任何他们发现的食物。不同的是，第二个盒子内的固定位置有一个未标记的大约8乘8英寸的“奖励区”，里面洒满了麦片。此外，处于第二个盒子中的老鼠很快就会发现，如果它们对听觉提示做出反应，进入奖励区，就会得到一个有保证的、大小适中的碎麦片奖励。这种奖励只能间歇性地提供，而且只能在提示之后很短的一段时间内提供。（想象一下超市里的“免费午餐”柜台。柜台只在某些时候开放——但当它开放时，公共广播系统会向饥饿的购物者播报这一消息。）

实验中，研究人员将电极植入了实验大鼠内侧嗅皮层内的几百个神经细胞中。电极被连接到长电缆上，这样研究人员就可以在老鼠自由活动时监控单个神经细胞的电活动。“老鼠的空间映射系统和我们的是一样的。”Giocomo说。Giocomo的团队收集并分析了大量的数据，这些数据使他们能够识别每只大鼠内侧嗅皮层中的单个细胞。他们还观察到，一旦老鼠对这两种环境的差异有了足够的了解——主要是，其中一种环境偶尔会出现“广告”宣传得很好的“免费午餐”——当动物靠近“午餐柜台”时，其内侧嗅皮层中与空间地图相关的几种细胞就会改变它们的放电模式。例如，当老鼠靠近奖励区中心大约一英尺时，无论免费午餐柜台是否打开，它的位置指示细胞就会发射得更快且间隔得更近，这表明空间分辨率更高。

Giocomo说:“实验结果表明，老鼠的大脑正在根据它们获得奖励的经历绘制一张新的空间地图，这反映了它们获得奖励的地点的重要性，因为它能更准确地反映出老鼠所处的位置。”

所以，下次如果你发现自己在一个陌生的街区，要在一条不起眼的小街上停车时，提醒自己下车时要狼吞虎咽地吃一块巧克力，这可能会让你更容易记住你把车停在了哪里。

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编译：Max 

审稿：三水  

责编：张梦

期刊来源：《科学》

期刊编号：0036-8075

原文链接：

https://medicalxpress.com/news/2019-03-free-lunch-warps-spatial-rat.html

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