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大脑如何导航?以色列科学家用蝙蝠在自己设计的隧道里找答案

2018-07-13 09:32:14    澎湃新闻  参与评论()人

上述三人最终分享了2014年的诺贝尔生理学和医学奖,获奖理由即“发现构成大脑定位系统的细胞”。

服兵役时习得硬件研发技能

1973年,Nachum的家人从莫斯科移民到以色列,最终在雷霍沃特定居,当时他只有四个月大。在孩提时代,Nachum就在魏茨曼的亚热带花园中玩耍,参加为当地的儿童和年轻人举办的科学活动。

在以色列,一旦年满18岁、身体健康,就会强制服兵役。但是,当Nachum16岁从高中毕业时,他并不想中断学习,所以他在特拉维夫大学读了一门为期三年的物理课程。尽管这意味着他要晚些时候才开始服兵役,并且服役时间将更长。

不过,随后的服役也为Nachum的科学研究提供了宝贵价值。除了接受一般的军事训练外,Nachum因为自己的物理背景进入了军事研发部门。在长达5年多的时间里,他学会了一些技术技能,比如设计高科技仪器和编程,这些技术后来用在了他为蝙蝠亲自设计隧道和传感器。军队还允许他请假去参加他当时非常有兴趣的生物学课程。

Nachum离开军队之后一心想成为一名神经学家,并在耶路撒冷的希伯来大学获得博士学位,当时研究猫的大脑如何处理听觉信号。

他发现听觉神经元都有自己的记忆方式,随后阅读了大量记忆相关的文献,通过文献他聚焦到了导航领域。动物必须记住它们曾经去过的地方,记忆和导航处理发生在大脑的同一个区域也不是偶然。

导航领域的研究此前主要集中在地面活动的大鼠和小鼠身上,它们的导航经验相对容易测量,因为它们总是被放置在实验室的小盒子里到处跑。但是,不同的动物在游泳、爬树或飞行时如何分别感知世界,这一点并没有被深入研究。

对于大脑科学家来说,研究在高度简化实验室中会受到限制,Nachum则是“自然神经科学”的先驱。Nachum决定,要更全面地研究大脑复杂的导航代码,他需要一种哺乳动物,这种哺乳动物的路线寻找经验主要是三维的。最终他瞄准了唯一的飞行哺乳动物:蝙蝠。

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