左起：爱德华·莫瑟尔、布莱特·莫瑟尔、约翰·奥基夫
因发现“组成生物体内大脑导航细胞”的三位科学家分享了2014年度的诺贝尔医学奖，他们分别来自美国的约翰·奥基夫（John OKeefe）和挪威的梅-布莱特·莫瑟尔（May Britt Moser）、爱德华·莫瑟尔（Edvand Moser）夫妇，他们的发现解决了一个困扰科学家和哲学家几个世纪之久的难题――大脑、记忆与位置环境之间的关系――即大脑是如何对我们生活环境产生一个地图并为我们导航，也就是我们是如何知道自己所处的方位。
1971年，英国伦敦大学学院的神经科学家奥基夫，在实验鼠大脑海马体区域发现一种特殊的神经细胞――“位置细胞”――当实验鼠在房间内某一特定位置时，其中一部分细胞处于激活状态；而在其他位置时，另一些细胞显示被激活。奥基夫认为这些位置细胞构成了小鼠对所在房间的地图。
30多年后（2005年），挪威科技大学卡弗里系统神经科学研究所的莫瑟尔夫妇，发现了大脑内嗅皮质中的另一种神经细胞，他们将其称之为“网格细胞”。在随后的研究中，他们揭示了位置细胞和网格细胞是如何让定位与导航成为可能的。
早在1960年代末，奥基夫就开始记录在箱子里运动的实验鼠大脑的单个神经细胞的信号。当他把电极插入实验鼠大脑海马区后惊讶地发现实验鼠运动到特定位点时单个细胞被激活的现象。当时他意识到，这些被激活细胞对环境的记忆可能以特定的组合隐藏在海马区中。奥基夫说：“如果把这些组合拼接在一起，就有可能获得一幅地图之类的图形。”
德国马普神经生物学研究所主任托比阿斯·彭霍费尔（Tobias Bonhoeffer）说：“知道在空间所处的方位是人类生存的最基本问题之一。”瑞士弗里德里希-米歇生物医学研究所的神经科学家博彤·罗斯克（Botond Roska）认为，这些发现将是一把解答大脑如何理解世界这一更宽泛问题的钥匙。“他们是三位深入思考的人，他们改变了我们认识大脑的方式。”
事实上，位置细胞和网格细胞与阿耳茨海默氏症之间有关联，其早期症状是迷路，接着便是大脑海马区受损，最终患者失去记忆。英国爱丁堡大学的记忆研究者理查德·莫里斯（Richard Morris）说：“这些基础研究可以帮助我们获得对这些毁灭性疾病更深刻理解，以便对症治疗。这就是一个很好的开始。”
资料来源 Nature
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