諾貝爾醫學獎今年頒給研究大腦空間導航的學者,國內專家表示,大腦導航對人類的空間記憶、認知及知識建構,提供神經科學架構,是生理及醫學上重要的里程碑,對神經科學及腦科學有重要貢獻。

台北榮總教研部整合性腦功能研究小組主持人、陽明大學腦科學研究所特聘教授謝仁俊表示,諾貝爾醫學獎得主提出的位置細胞(place cells)及網格細胞(grid cells),對人類空間導航(Navigation)建構的意義非凡。

他說明,位置細胞就像座標,例如當一個人要從台北榮總到台北火車站,腦海中會根據過往經驗浮現出火車站周邊,如新光摩天大樓等重要建築物標的,提供位置方位參考。

網格細胞則進一步形塑大腦的空間導航座標系統,謝仁俊解釋,網格細胞就像航海家在大海中畫出經緯度,幫助人們了解自己的所在位置、方向、速度,進而形成衛星定位(positioning)的導航圖,幫助人類進行空間記憶及知識建構,甚至還能根據方位及速度,不斷調整、搜尋建構動態路徑。

以計程車司機為例,無論乘客從何處上下車,司機腦海中總有清楚的導航圖,其實就是網格細胞的作用,車子能在大街小巷行走,儘管不停地繞來繞去,最後一定能將乘客送到目的地。謝仁俊說,一級方程式的賽車手也是如此,賽車手在高速行駛下,車子一定不是快接近大轉彎處才放慢速度,而是配合車速、路況,隨時調整駕駛技巧,網格細胞就是賽車手腦中衛星定位GPS。

位置細胞及網格細胞對人類空間建構,非常重要,謝仁俊強調,不只是職業選手或駕駛,一故事行銷般人時時刻刻都需要空間導航,例如出門逛街,無論到目的地或返家,都得運用空間座標導航。失智症與阿茲海默症患者,就是因為海馬迴或神經細胞損傷,經常出門找不到回家的路,出現記憶衰退或迷路、失去方向感。 口語表達

小辭典/位置細胞(place cells)

位於大腦顳葉內側的海馬迴,海馬迴掌管空間認知,位置細胞是一種神經元,可儲存與處理空間地標及位置。研究發現,人類或老鼠可根據過往經驗,標記環境中的特定位置,便是位置細胞發揮標記空間的功能。

小辭典/網格細胞(grid cells)

網格細胞架構的神經網路,可說是大腦空間導航的座標系統,負責方位、速度、相對位置,可隨著路徑改變隨時動態調整,使大腦建構出精確的空間航海圖。(諮詢/謝仁俊醫師,整理/記者張嘉芳) 387E3A0EC4AAE8FE
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