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海马体并非简单的“大脑GPS”:最新研究揭示其处理空间与语义信息的

2026-04-12 14:55 泉水 NeuroscienceNews 阅读 0
核心摘要: 长期以来,海马体被视为大脑的“GPS”,负责空间导航。然而,芝加哥大学的一项最新研究表明,海马体远不止于此。当现实与预期一致时,海马体活动呈现平滑的波状流动;一旦出现偏差,海

海马体(Hippocampus)作为大脑中负责记忆与学习的核心区域,长期以来因其在导航和定位中的关键作用而被誉为“大脑的GPS”。然而,芝加哥大学的一项最新研究挑战了这一传统认知,揭示了海马体在处理复杂现实时所展现出的惊人灵活性与动态架构。

发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的这项研究,通过功能性磁共振成像(fMRI)技术,实时追踪了受试者在面对预期内与预期外信息时的脑部活动。研究发现,当现实与参与者的记忆预期完全吻合时,海马体的神经活动表现为一种从前部到后部的平滑波状流动。一旦现实与预期发生冲突,海马体会立即进行“分区处理”:如果对象内容发生变化(即“是什么”),活动会集中在海马体前部;如果对象位置发生偏移(即“在哪里”),活动则会转向后部。当两者同时发生变化时,海马体中部则成为整合空间与概念数据的关键枢纽。

研究资深作者、芝加哥大学神经学系研究助理教授James Kragel博士指出,这一发现解决了记忆神经科学领域长期存在的争论。海马体并非依靠固定的解剖结构来处理信息,而是通过灵活的动态组织原则,在空间导航与语义理解之间实现无缝切换。

这种动态机制具有深远的生物学意义。海马体前部与负责抽象概念处理的脑区相连,而后部则与视觉空间处理网络紧密耦合。这种分工使得大脑能够迅速识别现实与记忆的偏差,并精准地将更新需求传递给相应的神经系统,而无需对整个场景进行全盘扫描。这一机制不仅解释了我们如何快速编码新记忆,也为理解人类为何能在不断变化的环境中保持认知连贯性提供了理论支撑。


Reference:
Kragel, J. E., Jordan, A. G., & Voss, J. L. (2024). Spatial and semantic memory reorganize a hippocampal long-axis gradient. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.2405612121

Original Research: Closed access.
Spatial and semantic memory reorganize a hippocampal long-axis gradient” by Anikka G. Jordan, Joel L. Voss, and James E. Kragel. PNAS
DOI:10.1073/pnas.2525724123

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