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2014年诺贝尔奖生理学或医学奖关注到的是什么前沿科技问题？请看诺贝尔奖评选委员会的一段话：“我们如何知道自己在哪里？我们如何从一个地方到另一个地方？我们如何在大脑中储存信息，以便下一次能够找到相同的路径？”
谁能揭开这个谜？
就是2014年诺贝尔奖生理学或医学奖得主呀！
导航系统
请看一则报道：
中国北斗卫星导航系统BDS，可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，足联合国卫星导航委员会认定的供应商，其他的供应商有：美国的全球定位系统GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统GLONASS、欧洲伽利略定位系统CALILEO。
当爸爸妈妈开车到陌生地方，常常找导航系统帮忙。打开导航仪，它说，前方200米右转，前方100米进入环岛……这么明确的指示，只要跟着走，就能到达目的地。现在手机也有导航仪的功能了。
而很多时候，我们到了一个陌生地方，回家就不再需要导航仪。于是就有科学家感叹：真是难以置信，我们竟然不会迷路，大脑究竟如何指引我们回家的？
研究结果是，大脑里也有“导航系统”！
我们的身体由细胞组成，组成“导航系统”的这些“智力超群”的细胞，叫做位置细胞、头部方向细胞和网格细胞，它们都居住在大脑中：位置细胞绘制我们所处地点的地图；头部方向细胞告诉我们朝哪个方向前进；网格细胞则通过确立“经纬度”告诉我们已经行进的距离。
当你走动的时候，特定的细胞在不同的位置就会活跃起来，而这正是你在确定位置、方向、行走路线。
位置细胞
要导航，一定要定位，否则不知道你在哪里，你去的地方在哪里，中间经过的路在哪里……怎么引导你到想去的地方呢？
汽车导航靠卫星定位。比如我们的北斗卫星，几十颗卫星在高高的太空上，绕着地球不停地转。地面的中心控制系统向卫星发送信号，经卫星转发器向服务区内的用户，比如你爸爸妈妈正在用的导航仪广播。导航仪向卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统根据上面的过程，计算出用户到卫星的距离，就能知道用户，也就是你爸爸妈妈的车在什么位置，也就是定位了。
这儿说得简单，其实里面有很多复杂的网络连接和计算，涉及自动控制、计算机、微电子学、光学、力学、数学等等许多学科的知识，都是要等你上了中学、大学才能学到的。信号传播是飞速的，所以在我们看来，只要打开导航仪，立刻就能收到定位信息了。
那么大脑呢？2014年诺贝尔奖生理学或医学奖得主，英国伦敦大学学院教授约翰·欧基夫、挪威科技大学教授梅-布里特·莫泽和她的丈夫爱德华·莫泽是这么说的：大脑要“导航”，首先必须知道自己身体所处的位置，而大脑里也有“定位系统”哟！
科学发现，很多时候离不开用来实验的老鼠——大鼠或者小鼠等。
科学家把电极记录器安置在大鼠大脑的特定部分——海马区。
我们的大脑可以分为左脑半球和右脑半球，里面各有一个海马体。为什么有的人记忆力强，有的人弱？就跟海马体是否发达有关系。如果还记得2013年第11期的《魔力之门》，那肯定还记得记忆有长短，最短的叫瞬时记忆，如果不特别注意，1秒钟后就会把刚记住的忘记了；短时记忆，能把记忆保持1分钟到几分钟；长时记忆，记忆能保持多年甚至终身。如果有一个地址、一个号码等，你在短时间里反复提到，那么海马体就会把它转存入大脑皮层，成为永久记忆。负责这些工作的，是海马体的神经细胞。
我们记住一个地方，最方便的是记住标志性建筑物或者其他有特点的事物，比如街角的一个邮电局、路口的一幢舰船样的大楼。
实验员把安装了记录器的大鼠带到一个它陌生的房间。因为只有陌生，才能看出它是否开始建立“定位系统”。大鼠开始四处走动，记录器显示，大鼠走到一个特定的位置时，比如靠近了一个转椅轮子，或者来到了门前等等，总之，具有特征的地方，头脑里某些地方的细胞活跃起来。在转椅轮子的地方，是这一部分细胞活跃，在门前，是另一部分细胞活跃，原来，位置细胞开始工作了。
当把大鼠放到另一个陌生房间时，它的大脑开始“绘制”新房间“地图”——位置细胞又记住了新房间的“地图”特征。
头部方向细胞
头部方向细胞的作用就像它的名字。科学家发现，就如同位置细胞的“分工”那样，当头部朝向某个方向，比如东方的时候，一部分细胞活跃起来，转向北方的时候，则另一部分细胞活跃起来。
当我们站在路口，“认出”了位置细胞“定位”的那幢舰船般的大楼，知道来到了××路口，可是要到××××路，该向东还是向西转？位置细胞没辙了，头部方向细胞挺身而出：听我的！
这次实验用到了蝙蝠。头部方向细胞的作用类似测定方向的罗盘。罗盘的作用类似指南针，我们常说向左转90度、向后转180度等，罗盘上面就标有东南西北以及度数，可以精确地指出方向。
网格细胞
知道了位置，知道了方向，从这个路口到××××路有很多条路可以走，大脑是怎么“指导双腿”走哪条路呢？这就是“导航细胞”——网格细胞在起作用。
看一看地图或者地球仪，上面有一条一条横的、竖的细线，表示东西方向的横线叫纬线，表示南北方向的竖线叫经线。地球本身是没有这些线的，人们为了更好地认识自己居住的地方、更容易找到要找的地方，就划出了经纬线，并给经线和纬线标记了经度和纬度。比如，地球“中腰”那根最长的纬线是赤道，叫做0度纬度。
为了确定位置和方向更便捷，还细分了一下。赤道以北的叫“北纬”，赤道以南的叫“南纬”；把经过英国伦敦格林尼治天文台的经线定为0度，也叫“本初子午线”，0度往东叫“东经”，往西叫“西经”。
这些经纬线在地图上形成了一个个方形网格，你要找一个地方就容易了。
如果告诉你：东经120度51分至122度12分、北纬30度40分至31度53分，你能找出这是什么地方？
汽车导航仪上都装有电子地图，电子地图中存储了地理、道路、交通管制等信息，以及相关的经纬度信息。
导航仪接收到卫星给出的所在地的经纬度，通过与电子地图对比，就可以随时确定你爸爸妈妈开的车辆是在哪条路上、哪个位置。当向导航仪输入了要去的地点后，导航仪系统根据电子地图上的信息，就可以自动计算出一条行驶路线。如果开着开着没按照路线行驶，而是走偏了，导航仪系统会自动删除原有路线并重新计算路线。
而网格细胞就是确定“经纬度”的
科学家把大鼠带到一个比一般实验室大一倍的实验房里——就好比你爸爸妈妈的车从熟悉的小地方，开到了更远的陌牛地方，这时，需要导航仪帮忙了？那么大鼠的“头脑导航系统”会怎么样呢？
是的，在位置细胞活跃的同时，另有一部分细胞活跃起来了，而且活跃的细胞呈正三角形。三角形你知道，正三角形就是三条边一样长的三角形。这些正三角形，把“一路上”活跃的位置反应中心互相连接，构成了一系列相连的正三角形，也就是正三角形的网格，作用就类似于地图中经线和纬线组成的方形网格，大鼠就这样把环境的位置标记到大脑中。
位置细胞、头部方向细胞、网格细胞合起来，构建起了大脑里的导航系统。
为什么会得“老年痴呆症”也就是阿尔兹海默症？有科学家推测，是不是与这些“导航细胞”退化有关呢？如果真的是这样，那么治疗这种疾病就有方向了，哈哈。
谁能揭开这个谜？
就是2014年诺贝尔奖生理学或医学奖得主呀！
导航系统
请看一则报道：
中国北斗卫星导航系统BDS，可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，足联合国卫星导航委员会认定的供应商，其他的供应商有：美国的全球定位系统GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统GLONASS、欧洲伽利略定位系统CALILEO。
当爸爸妈妈开车到陌生地方，常常找导航系统帮忙。打开导航仪，它说，前方200米右转，前方100米进入环岛……这么明确的指示，只要跟着走，就能到达目的地。现在手机也有导航仪的功能了。
而很多时候，我们到了一个陌生地方，回家就不再需要导航仪。于是就有科学家感叹：真是难以置信，我们竟然不会迷路，大脑究竟如何指引我们回家的？
研究结果是，大脑里也有“导航系统”！
我们的身体由细胞组成，组成“导航系统”的这些“智力超群”的细胞，叫做位置细胞、头部方向细胞和网格细胞，它们都居住在大脑中：位置细胞绘制我们所处地点的地图；头部方向细胞告诉我们朝哪个方向前进；网格细胞则通过确立“经纬度”告诉我们已经行进的距离。
当你走动的时候，特定的细胞在不同的位置就会活跃起来，而这正是你在确定位置、方向、行走路线。
位置细胞
要导航，一定要定位，否则不知道你在哪里，你去的地方在哪里，中间经过的路在哪里……怎么引导你到想去的地方呢？
汽车导航靠卫星定位。比如我们的北斗卫星，几十颗卫星在高高的太空上，绕着地球不停地转。地面的中心控制系统向卫星发送信号，经卫星转发器向服务区内的用户，比如你爸爸妈妈正在用的导航仪广播。导航仪向卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统根据上面的过程，计算出用户到卫星的距离，就能知道用户，也就是你爸爸妈妈的车在什么位置，也就是定位了。
这儿说得简单，其实里面有很多复杂的网络连接和计算，涉及自动控制、计算机、微电子学、光学、力学、数学等等许多学科的知识，都是要等你上了中学、大学才能学到的。信号传播是飞速的，所以在我们看来，只要打开导航仪，立刻就能收到定位信息了。
那么大脑呢？2014年诺贝尔奖生理学或医学奖得主，英国伦敦大学学院教授约翰·欧基夫、挪威科技大学教授梅-布里特·莫泽和她的丈夫爱德华·莫泽是这么说的：大脑要“导航”，首先必须知道自己身体所处的位置，而大脑里也有“定位系统”哟！
科学发现，很多时候离不开用来实验的老鼠——大鼠或者小鼠等。
科学家把电极记录器安置在大鼠大脑的特定部分——海马区。
我们的大脑可以分为左脑半球和右脑半球，里面各有一个海马体。为什么有的人记忆力强，有的人弱？就跟海马体是否发达有关系。如果还记得2013年第11期的《魔力之门》，那肯定还记得记忆有长短，最短的叫瞬时记忆，如果不特别注意，1秒钟后就会把刚记住的忘记了；短时记忆，能把记忆保持1分钟到几分钟；长时记忆，记忆能保持多年甚至终身。如果有一个地址、一个号码等，你在短时间里反复提到，那么海马体就会把它转存入大脑皮层，成为永久记忆。负责这些工作的，是海马体的神经细胞。
我们记住一个地方，最方便的是记住标志性建筑物或者其他有特点的事物，比如街角的一个邮电局、路口的一幢舰船样的大楼。
实验员把安装了记录器的大鼠带到一个它陌生的房间。因为只有陌生，才能看出它是否开始建立“定位系统”。大鼠开始四处走动，记录器显示，大鼠走到一个特定的位置时，比如靠近了一个转椅轮子，或者来到了门前等等，总之，具有特征的地方，头脑里某些地方的细胞活跃起来。在转椅轮子的地方，是这一部分细胞活跃，在门前，是另一部分细胞活跃，原来，位置细胞开始工作了。
当把大鼠放到另一个陌生房间时，它的大脑开始“绘制”新房间“地图”——位置细胞又记住了新房间的“地图”特征。
头部方向细胞
头部方向细胞的作用就像它的名字。科学家发现，就如同位置细胞的“分工”那样，当头部朝向某个方向，比如东方的时候，一部分细胞活跃起来，转向北方的时候，则另一部分细胞活跃起来。
当我们站在路口，“认出”了位置细胞“定位”的那幢舰船般的大楼，知道来到了××路口，可是要到××××路，该向东还是向西转？位置细胞没辙了，头部方向细胞挺身而出：听我的！
这次实验用到了蝙蝠。头部方向细胞的作用类似测定方向的罗盘。罗盘的作用类似指南针，我们常说向左转90度、向后转180度等，罗盘上面就标有东南西北以及度数，可以精确地指出方向。
网格细胞
知道了位置，知道了方向，从这个路口到××××路有很多条路可以走，大脑是怎么“指导双腿”走哪条路呢？这就是“导航细胞”——网格细胞在起作用。
看一看地图或者地球仪，上面有一条一条横的、竖的细线，表示东西方向的横线叫纬线，表示南北方向的竖线叫经线。地球本身是没有这些线的，人们为了更好地认识自己居住的地方、更容易找到要找的地方，就划出了经纬线，并给经线和纬线标记了经度和纬度。比如，地球“中腰”那根最长的纬线是赤道，叫做0度纬度。
为了确定位置和方向更便捷，还细分了一下。赤道以北的叫“北纬”，赤道以南的叫“南纬”；把经过英国伦敦格林尼治天文台的经线定为0度，也叫“本初子午线”，0度往东叫“东经”，往西叫“西经”。
这些经纬线在地图上形成了一个个方形网格，你要找一个地方就容易了。
如果告诉你：东经120度51分至122度12分、北纬30度40分至31度53分，你能找出这是什么地方？
汽车导航仪上都装有电子地图，电子地图中存储了地理、道路、交通管制等信息，以及相关的经纬度信息。
导航仪接收到卫星给出的所在地的经纬度，通过与电子地图对比，就可以随时确定你爸爸妈妈开的车辆是在哪条路上、哪个位置。当向导航仪输入了要去的地点后，导航仪系统根据电子地图上的信息，就可以自动计算出一条行驶路线。如果开着开着没按照路线行驶，而是走偏了，导航仪系统会自动删除原有路线并重新计算路线。
而网格细胞就是确定“经纬度”的
科学家把大鼠带到一个比一般实验室大一倍的实验房里——就好比你爸爸妈妈的车从熟悉的小地方，开到了更远的陌牛地方，这时，需要导航仪帮忙了？那么大鼠的“头脑导航系统”会怎么样呢？
是的，在位置细胞活跃的同时，另有一部分细胞活跃起来了，而且活跃的细胞呈正三角形。三角形你知道，正三角形就是三条边一样长的三角形。这些正三角形，把“一路上”活跃的位置反应中心互相连接，构成了一系列相连的正三角形，也就是正三角形的网格，作用就类似于地图中经线和纬线组成的方形网格，大鼠就这样把环境的位置标记到大脑中。
位置细胞、头部方向细胞、网格细胞合起来，构建起了大脑里的导航系统。
为什么会得“老年痴呆症”也就是阿尔兹海默症？有科学家推测，是不是与这些“导航细胞”退化有关呢？如果真的是这样，那么治疗这种疾病就有方向了，哈哈。