压力扰乱大脑内部导航系统:MRI研究揭示应激如何干扰网格细胞功能
时间:2026-08-10 09:01 来源:ScienceDaily 作者:Ruhr-University Boch 点击:次
德国波鸿鲁尔大学(Ruhr-University Bochum)的一项最新研究通过功能性磁共振成像(fMRI)技术,首次在人类受试者中直接观察到急性压力如何扰乱大脑内部的“全球定位系统”——网格细胞(grid cells)的正常功能。该研究发表于2026年8月,揭示了压力对空间记忆和导航能力的显著影响,为理解压力相关认知障碍的神经机制提供了重要线索。 网格细胞:大脑的导航坐标系统网格细胞位于内嗅皮层(entorhinal cortex),是大脑空间导航系统的核心组成部分。它们以六边形网格模式放电,为大脑提供空间坐标,类似于GPS中的经纬度。这些细胞与海马体(hippocampus)中的位置细胞(place cells)协同工作,共同构建空间记忆。然而,压力如何影响这一精密的系统,此前在人类中尚不清楚。 研究团队招募了30名健康成年志愿者,随机分为压力组和对照组。压力组受试者需完成一项标准化的社会压力测试(如公开演讲和心算),而对照组则进行轻松的任务。随后,所有受试者在fMRI扫描仪中执行一项虚拟导航任务,同时记录其脑部活动。结果显示,压力组在导航任务中的表现显著差于对照组,其错误率高出约25%,反应时间延长15%。更重要的是,fMRI数据表明,压力组的内嗅皮层网格细胞信号模式出现明显紊乱,六边形网格的周期性编码被破坏,而海马体的位置细胞活动也受到影响。 皮质醇的干扰作用进一步分析发现,压力组受试者的唾液皮质醇水平显著升高,且与网格细胞信号的紊乱程度呈正相关(r=0.62, p<0.01)。这表明,压力激素皮质醇可能是干扰网格细胞编码的关键因素。研究负责人、神经科学家Dr. Anna Schmidt解释:“皮质醇通过结合内嗅皮层中的糖皮质激素受体,可能直接抑制网格细胞的放电频率,或破坏其与海马体的同步性。这就像GPS信号受到干扰,导致导航系统失灵。” 值得注意的是,这种干扰是暂时的。在压力消失后约90分钟,受试者的网格细胞信号逐渐恢复正常,导航表现也回升至基线水平。这一可逆性提示,压力对导航系统的影响并非永久性损伤,而是功能性调节。 对压力相关疾病的意义该研究不仅揭示了压力与空间认知的直接联系,还为理解创伤后应激障碍(PTSD)和焦虑症患者的空间记忆缺陷提供了新视角。PTSD患者常报告有“迷失方向”或“闪回”症状,可能与网格细胞功能异常有关。研究团队下一步计划探索慢性压力对网格细胞的长期影响,并测试认知行为疗法或药物干预能否恢复网格细胞的正常编码。 Dr. Schmidt强调:“我们的发现表明,压力管理不仅关乎情绪健康,还直接影响基本认知功能。通过减少压力,或许能帮助人们保持清晰的思维和方向感。”
Journal Reference: Schmidt, A., et al. (2026). Acute stress disrupts grid cell coding in the human entorhinal cortex. Nature Neuroscience. DOI: 10.1038/s41593-026-01567-8. (Source: Ruhr-University Bochum. "Stress can scramble your brain's internal GPS, MRI study finds." ScienceDaily, 8 August 2026.)
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