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我们的大脑如何追踪我们和其他人的去向

随着COVID案件的增多,身体上与他人保持距离从未如此重要。现在,一项新的UCLA研究揭示了您的大脑如何导航位置并监视同一位置的其他人。

该发现发表于12月23日的《自然》杂志上,表明我们的大脑生成了一个通用代码来标记其他人与我们自己的关系。

高级作者Nanthia Suthana,神经外科的露丝和雷蒙德·斯托特(Ruth and Raymond Stotter)神经病学教授,戴维·格芬学校(David Geffen School)的神经外科和精神病学助理教授说:“我们研究了当我们在一个物理空间中导航时,大脑是如何反应的–首先是与其他人一起,”加州大学洛杉矶分校和简·特里·塞梅尔神经科学与人类行为研究所的医学。

Suthana补充说:“我们的研究结果表明我们的大脑创造了一个通用的特征,使自己置身于别人的鞋子中。”他的实验室研究了大脑如何形成和回忆记忆。

Suthana和她的同事观察了癫痫患者,他们的大脑较早通过外科手术植入了电极,以控制癫痫发作。电极位于颞中叶,大脑中枢与记忆相连,被怀疑调节导航,就像GPS设备一样。

Suthana实验室的博士后学者第一作者Matthias Stangl说:“较早的研究表明,内侧颞叶神经元发出的低频脑电波可以帮助啮齿动物追踪它们在新地方的位置。” “我们想在人们中研究这个想法,并测试他们是否也可以监视身边的人,但受到现有技术的阻碍。”

Suthana的实验室利用美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的BRAIN Initiative授予的330万美元奖励,发明了一个特殊的背包,其中装有无线连接到脑电极的计算机。这样一来,她就可以研究自由移动的研究对象,而无需躺在脑部扫描仪中或挂在记录设备上。

在该实验中,每位患者都背着背包,被指示探索一个空房间,找到一个隐藏的地方,并记住它以备将来搜索。当他们走路时,背包实时记录他们的脑电波,眼睛的运动和穿过房间的路径。

当参与者搜索房间时,他们的脑电波以独特的方式流动,表明每个人的大脑都已绘制出墙壁和其他边界。有趣的是,当病人坐在房间的一个角落,看着其他人接近隐藏点的位置时,他们的脑波也以类似的方式流动。

该发现暗示我们的大脑产生相同的模式来跟踪我们和其他人在共享环境中的位置。

为什么这很重要?

Suthana说:“每天的活动都要求我们不断地在同一个地方与其他人打交道。”他也是加州大学洛杉矶分校文学与科学学院的心理学助理教授以及亨利·萨缪里工程学院的生物工程学教授。“考虑选择最短的机场安全线,在拥挤的停车场中寻找空间,或避免撞到舞池中的某人。”

在第二个发现中,加州大学洛杉矶分校的团队发现,我们关注的内容可能会影响我们的大脑绘制位置的方式。例如,与单纯探索房间相比,当患者寻找隐藏点或目睹另一个人接近该位置时,他们的脑波流动更强。

斯坦格说:“我们的研究结果支持这样的想法,即在某些精神状态下,这种脑电波模式可能有助于我们识别界限。” “在这种情况下,就是人们专注于目标并寻找某物的时候。”

未来的研究将探索人们的大脑模式在更复杂的社交环境(包括实验室外)中的反应。UCLA团队已将背包提供给其他研究人员,以加快有关大脑和脑部疾病的发现。

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