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找路需要用到人腦的哪些部位?轉發給你路盲的朋友吧!

2017/03/26 Nature自然科研
導讀:本周《自然-通訊》發表的一篇論文分析了人們在使用虛擬的倫敦地圖找路時的腦部活動,闡明了人腦如何模擬未來路徑以規劃抵達目的地的路線。研究顯示,人類找路的兩個方面——可用的潛在路徑數量和回憶街道布局,由海馬體的兩個不同部位處理。

本周《自然-通訊》發表的論文Hippocampal and prefrontal processing of network topology to simulate the future分析了人們在使用虛擬的倫敦地圖找路時的腦部活動,闡明了人腦如何模擬未來路徑以規劃抵達目的地的路線。研究顯示,人類找路的兩個方面——可用的潛在路徑數量和回憶街道布局,由海馬體的兩個不同部位處理。


倫敦道路地圖。白色框線標出的區域是蘇活區的一部分。Javadi et al.

穿越一片空間前往某個目的地正是一種與環境持續互動的過程。在這個過程中,我們每到一處就會面對數個潛在的路線分支,并對環境的拓撲結構作出反應。


示例線路與沿路數個做參照的街景。Javadi et al.

以往的研究表明海馬體能夠提取過往的記憶用以模擬未來可能出現的狀況,但之前對這一能力研究結果通常來自有某種事物起頭的模擬行為。在自然狀況下,與環境持續互動的過程中,海馬體的具體作用方式尚不明確。另外,負責評估潛在未來行動的行為被認為是前額葉皮質的功能,但具體是它們的哪些區域來進行評估行為也并不明確。


尋路過程中面對各種環境細節時,右海馬體的活動。Javadi et al.

英國倫敦大學學院的Hugo Spiers及同事讓24名被試認識倫敦蘇活區的部分布局。然后,作者將向被試顯示目的地目標的照片,并要求他們在這個虛擬社區中找路,并使用最短的路線到達目標。監測被試找路時的腦活動發現,右前部海馬體的活動模式對應被試進入的實際街道的細節(比如發現岔路口,看到行人/商鋪/車輛),而右后部海馬體活動計算潛在未來路徑的數量。有時候,作者強迫被試繞道,結果顯示重新規劃的過程涉及前額皮質區,前額皮質區的活動與繞道的難度相關聯。


面對岔路時前額葉的活動。Javadi et al.

綜合而言,這些結果顯示了人腦如何計算潛在未來可能的數量,以及在初始規劃被阻后,人腦如何重新規劃和評估這些可能。

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