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2014年诺贝尔生理学或医学奖揭晓

来源:科学网 www.sciencenet.cn
摘要:北京时间10月6日下午5点30分,2014年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,美国及挪威三位科学家JohnO'。1995年获得神经生理学博士学位。1995年从挪威奥斯陆大学获得神经生理学博士学位。随着20世纪中期行为生理学的出现,这些疑问可以通过实验得到解决。...

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北京时间10月6日下午5点30分,2014年诺贝尔生理学或医学奖揭晓, 美国及挪威三位科学家John O'Keefe、May-Britt Moser和Edvard I. Moser获奖。获奖理由是“发现构成大脑定位系统的细胞”。 

John O'Keefe,1939年出生于美国纽约,拥有美国和英国双重国籍。1967年他从加拿大麦吉尔大学获得生理心理学博士学位。之后,他进入伦敦大学学院做博后。1987年被UCL任命为认知神经学教授。目前仍任职于UCL。

May-Britt Moser,1963年出生于挪威福斯纳瓦格,挪威公民。曾在挪威奥斯陆大学学习心理学。1995年获得神经生理学博士学位。2000年被挪威科技大学任命为神经学教授。目前为挪威特隆赫姆神经计算中心主任。

Edvard I. Moser,1962年出生于挪威奥勒松,挪威公民。1995年从挪威奥斯陆大学获得神经生理学博士学位。Edvard I. Mosel和May-Britt Moser为夫妻。二人曾共同在爱丁堡大学做博后。1996年他加入挪威科技大学,1998年成为教授。目前为挪威特隆赫姆Kavli系统神经学研究所主任。

我们如何知道自己身处何地?我们如何找到从A地到B地去的路线?我们又如何将这样的信息记下来以便于我们下次重走原路时能立马回想起路线的?今年的诺奖获得者发现人类大脑内存在着一种定位系统,就像是一个“内部GPS(全球定位系统)”一般为我们确定空间方向,同时他们也从细胞水平上阐释了这种高级认知功能的原理。

1971年,John O´Keefe发现了这种定位系统的首个组成。他注意到当大鼠身处空间的某个特定位置时,其大脑海马体区域内有一种神经细胞会一直处于活跃状态,而当大鼠身处其他位置,其他神经细胞则会变得活跃。O´Keefe得出结论:这些“位置细胞”可以构成一幅空间地图。

30多年后的2005年,May‐Britt和Edvard Moser发现了大脑定位系统的另一种关键组成。他们确定了另一种神经细胞并将其称为“网格细胞”,该细胞能够构建出坐标系,从而便于精确定位和线路查找。他们的这项后续研究展现了位置细胞和网格细胞如何让定位和导航成为可能。

John O´Keefe,May‐Britt Moser和Edvard Moser的这项发现解决了一个困扰哲学家和科学家数个世纪的问题——大脑是怎么构造出一幅描述我们所处环境的地图,我们又是如何在复杂环境中找到航行线路的?

我们如何感知环境?

方位感知和导航能力是我们存在的基础。方位感知让我们对环境中的位置有了概念。而在导航中,这种概念又与以运动和方位掌握为基础的距离感产生相互联系。

有关方位和导航的疑问困扰了哲学家和科学家很长时间。200多年前,德国哲学家康德就认为,某些精神上的能力是作为一种先验知识,独立于经验而存在的。他觉得空间概念是思想的一种内建原理,世界一直并且一定是通过这种原理被我们所感知的。随着20世纪中期行为生理学的出现,这些疑问可以通过实验得到解决。当Edward Tolman研究在迷宫中移动的大鼠时,他发现它们可以学会导航,他猜想大鼠的大脑一定是形成了一幅“认知地图”从而找到走出迷宫的路。但是问题仍旧——这样的地图怎么会存在大脑中的?
 

更多阅读

诺贝尔奖网站官方公告(英文)

相关专题:2014年诺贝尔奖

作者: 张笑 梅进 2014-10-6
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