新研究发现集体神经活动的形状像甜甜圈的表面

高级大脑功能是由神经网络中数千个神经元之间的活动协调产生的。对于网格单元，这些神经网络对话导致我们对位置的理解、我们的导航能力和我们的心理地图。

“这一发现提供了关于脑细胞如何作为一个社会集体运作的最初见解之一。它提供了一个前所未有的机会，让我们得以一窥大型神经元网络如何产生无法从单个细胞的活动中推断出来的特性。这些集体代码是线索到大脑的所有高级认知功能，”神经科学教授兼挪威科技大学 (NTNU) Kavli 系统神经科学研究所联合主任 Edvard Moser 说。

大脑如何组织信息的理论

在神经科学中，理论和实验就像地图和地形一样相辅相成。没有地图，您会迷失在未知中。如果无法访问神经景观，您将只能进行推测。

过去五十年来最有前途的神经科学理论之一预测了大脑中的神经网络如何组织信息。它提出神经网络是自组织的，并且活动不是由感觉或运动输入定义的，而是由网络中的细胞连接的特定方式定义的。

该理论称为连续吸引子网络 (CAN)，之前从未经过测试。测试它需要分析同脑网络中成百上千个细胞同时记录的活动，同时动物正在积极执行不同的任务。这是不可能的——直到现在。

四项关键进展使这项研究成为可能。

NTNU 的 Kavli 系统神经科学研究所共同开发并发现了四项进展中的两项。第一个是最近开发的名为 Neuropixels 的超级工具，它使研究人员能够访问数百到数千个细胞的神经活动，而第二个是最容易理解的高级大脑功能，即内嗅皮质中的网格细胞网络生成大脑的 GPS。

挪威科技大学数学科学系开发了第三个组成部分，即高级拓扑方法。

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