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如何在维也纳这样的复杂环境中保持方向?您可以感谢大脑的“全球定位系统”海马体提供了这种方向感。为了进一步了解其功能，奥地利科学技术研究所 (IST Austria) 的科学家分析了小鼠体内 GPS 的单个神经元。他们发现所谓的颗粒细胞可以过滤和锐化空间信息。研究人员最近在《神经元》杂志上发表了他们的发现。
海马体是大脑内的一个区域，包含许多神经元，帮助我们在太空中导航。这导致了这个区域的绰号：大脑的GPS。皮层的较高区域将信息包发送到海马体以生成位置信号。然而，并非所有包都包含相关信息。因此，海马体需要有一个弹跳器来选择传入信号。这样的看门人可能是颗粒细胞，一种位于海马回路入口处的神经元。
识别正确的细胞
奥地利 IST 教授 Peter Jonas、Xiaomin 张和 Alois Schlögl 开始研究颗粒细胞中的神经元信号。然而，主要问题是细胞识别。过去，专家无法保证他们正确识别了细胞。“由于该区域密集地分布着各种类型的神经元，因此识别我们感兴趣的颗粒细胞在技术上具有挑战性，”该论文的第一作者张晓敏说。这使得区分颗粒细胞的活动与位于同一区域的其他类型神经元的活动变得非常困难。此外，尽管颗粒细胞数量巨大，但它们通常表现出非常稀疏的活性。因此，具有较高活性水平的其他细胞类型可能占据主导地位。
海马体的守门人
为了记录颗粒细胞的传入和传出信号，科学家们开发了一种新颖的记录技术和机器学习算法来解码这些信号。为了明确识别神经元，在记录过程中细胞中充满了示踪剂。他们总共记录了近一百个颗粒细胞，生成了一个描述这种重要细胞类型活动的大型数据集。他们发现大多数神经元接收空间信息。然而，只有少数神经元将这种空间信息传递给海马体的其余部分。因此，颗粒细胞确实表现为看门人。
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