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在神經科學實驗室裡，研究人員大部分時間都在窺探老鼠的大腦，而他們選擇的食物（給老鼠吃，不是自己要吃的）是「維多滋」（Weetos）的巧克力口味脆麥圈。需要誘騙毛茸茸的實驗對象時，他們便會拿出這種食物。飢不擇食的老鼠一向會屈服，唯獨一次例外。
 
大鼠頭一次到陌生環境時，沒有任何食物能夠引起牠的欲望。好奇又害怕的牠會在新的地域四處嗅聞、爬牆探索，偶爾還會衝出界。比起填飽肚子，牠更急於巡遊這個空間。史特林大學行為神經科學家保羅．杜千科（Paul Dudchenko）研究動物如何探索空間，花了許多時間觀察大鼠走迷宮。「大鼠有恐新症──牠們不喜歡新的事物。」他表示，「但如果將牠們放在陌生環境裡──我們一直都這麼實驗──牠們很快就會開始一如以往地摸索四周，直到熟悉整個空間為止。」
 
大鼠的這種傾向一點都不獨特，幾乎所有的哺乳類動物到了陌生環境都會如此。如果你有養貓，可以試著帶牠到朋友家，觀察牠冷靜之後或進食之前如何偵察陌生的空間。人類也一樣能敏銳察覺未知。如先前所述，在大人的允許下，兒童會貪婪地四處探索。對人類與其他動物而言，認識從未到過的地方似乎非常重要。
 
何以如此？老鼠在探索迷宮時，大腦發生了什麼事？或者我們在陌生的城市裡漫遊時，大腦發生了什麼事？一個地方怎麼會起初讓人感覺陌生，最後卻像家一樣溫暖？數十年來，這類問題令神經科學家與心理學家深感著迷，尤其自一九七一年起，任教於倫敦大學學院解剖學系的約翰．歐基夫（John O’Keefe）與強納森．多斯特羅夫斯基（Jonathan Dostrovsky）發現，老鼠的大腦有一種神經細胞與以往學者所知道的任何細胞都不同。多數的神經細胞（或神經元）在接收動物體內發出的感覺資訊時會變得活躍──表示它們正傳送訊息至大腦其他部位。相較之下，這些細胞似乎能察覺動物在環境中的位置，並且在動物到了特定地方時才會活化。歐基夫將這些細胞稱為「位置細胞」，認為它們所屬的大腦區域〔名為海馬迴（hippocampus）的海馬形狀構造〕為老鼠提供了一套定位導航系統，或稱「認知地圖」，幫助牠記憶環境與游移其中。
 
自此之後，研究老鼠大腦的神經科學家又發現了數種與空間特別相關的神經元，包含有如內部羅盤一樣可感測牠們面向何處的頭向細胞、可標記位置的網格細胞，以及老鼠與牆壁或邊緣相隔一定距離時會觸發的邊界細胞。這些不同類型的空間細胞大多坐落於或緊鄰海馬迴，透過某種方式共同作用，讓動物知道自己位於何處，最重要的是，記得去過哪些地方。……【更多內容請閱讀科學月刊第649期】
 

 
書　名│《大腦如何辨識方向？建立方向感、空間意識、拓展社群的人類大腦導航祕密》
作　者│麥可．龐德（Michael Bond）
譯　者│張馨方
出版社│麥田出版
出版日期│2023年10月

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