13日，上游新闻记者从陆军军医大学新桥医院获悉，该院神经外科张生家教授团队近日在国际权威综合性学术期刊《美国国家科学院院刊》杂志发表最新研究成果，该研究首次揭示了在海马体外的内侧前额叶皮层中存在一类编码环境边界的特异性神经元，也被称为边界细胞。

专家介绍，空间导航是人们在日常生活中重要的功能，“经典空间导航系统由海马体的位置细胞与内嗅皮层的网格细胞、头方向细胞和边界细胞等构成。”

此前的研究显示，人的大脑中除经典的海马体以外的区域也参与了空间记忆与导航。其中，内侧前额叶皮层在大脑中主要负责编码高级认知功能和情感行为，与计划、决策、注意力、目标导向和社交等密切相关，“尽管早期的研究表明，内侧前额叶皮层可能参与编码空间认知与记忆，但其中与空间导航相关的空间细胞一直未被发现。”

张生家教授团队的本次研究中，研究人员将多通道微电极植入大鼠的内侧前额叶皮层中，采集大鼠在清醒自由运动状态下腹背侧单个神经元的电活动信号，发现当大鼠靠近环境的几何边界时，边界细胞会增加放电频率。

在研究过程中，研究人员发现，大鼠在自由运动状态下内侧前额叶皮层中存在一类特异性的边界细胞。更为特别的是，与经典的海马体中单边放电的边界细胞相比，内侧前额叶皮层边界细胞选择性沿着环境的四个边界放电，同时缺乏θ波节律性。

θ波是人脑电波的基本波形之一，一般是指持续时间为1/12-1/4秒的一种脑电波成分。频率为4至12赫兹的脑电波节律被称为θ节律。张生家教授介绍，神经振荡在多种高级认知功能中发挥关键作用，其中θ节律是动物在自由运动时大脑局部场电位中最显著的固有周期性振荡，对于触发深层记忆、强化长期记忆等帮助极大。所以，在科学界又称θ波为“通往记忆与学习的闸门”。

考虑到内侧前额叶皮层负责决策和目标导向行为等高级认知功能，这些过程往往涉及感知空间变量，因此，该新发现支持内侧前额叶皮层参与形成与空间情景记忆相关的认知功能，也为空间调谐可能是大脑皮层计算的一个广泛特征提供新的证据。

张生家教授介绍，人类对基础医学的研究就像“剥洋葱”，在一次次成功与失败的尝试中一层层剥掉“洋葱皮”，一点点加深对自然奥秘的认知。

该团队近年来独辟蹊径，致力于寻找海马体之外的空间定位系统，相继在躯体感觉皮层中发现一套全新且完整的空间导航系统，这次是在经典海马体之外的脑区探索全新的空间导航系统领域中的又一重要突破性研究。

上游新闻记者 石亨 实习生 吴沅怡

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