導航細胞閱讀答案

　　閱讀下面的文章，完成14、15題。

　　在生活中，人們常常運用地圖、指南針等進(jìn)行導航。那么，在沒(méi)有這些工具的情況下，人的大腦又是如何“導航”的呢？經(jīng)過(guò)多年研究，科學(xué)家終于揭開(kāi)了其中的奧秘。

　　1970年，倫敦大學(xué)的研究人員利用大鼠做實(shí)驗，在大鼠的大腦海馬區發(fā)現了位置細胞。他們把電極記錄器安置在大鼠的海馬區，然后讓大鼠在一個(gè)陌生的房間里自由活動(dòng)。他們發(fā)現，當大鼠活動(dòng)到房間的特定位置，特定的位置細胞就會(huì )興奮。這好像給予了每個(gè)位置一個(gè)記憶，這樣大腦就記住了曾經(jīng)到過(guò)哪些地方。有趣的是，當把這只大鼠放到另外一個(gè)房間，它會(huì )自動(dòng)地將新房間的“地圖”重新繪制一遍。這樣，相對有限的大腦皮層細胞就可以記住不斷出現的新鮮環(huán)境了�？茖W(xué)家通過(guò)功能核磁共振成像儀對人的腦部進(jìn)行掃描研究，證明人腦的海馬區同樣存在著(zhù)“位置細胞”。

　　研究人員對這個(gè)發(fā)現十分欣喜，但他們也意識到：除位置細胞外，大腦海馬區必然還存在著(zhù)起其他作用的“導航細胞”。

　　到了1980年，紐約大學(xué)的科學(xué)家終于發(fā)現了期待中的另一種導航細胞：頭部方向細胞。這些細胞能夠辨別頭部朝對的方向，比如當頭部朝向北方的時(shí)候，一組細胞會(huì )興奮；而頭部轉向南方時(shí)，另一組細胞興奮。方向細胞并不是利用磁場(chǎng)也不是通過(guò)單純的外界刺激輸入來(lái)感受方向的，而是通過(guò)前庭系統來(lái)實(shí)現其功能。這個(gè)系統能夠負責身體的平衡，綜合眼睛、關(guān)節和內耳的信息，方向細胞也正是利用了這一系統來(lái)產(chǎn)生特定興奮的。

　　但是，只有位置定位和方向感知還是不夠的。如果在兩個(gè)地點(diǎn)之間有多條路線(xiàn)，大腦是如何選擇的呢？這就需要后來(lái)發(fā)現的第三種“導航細胞”——網(wǎng)格細胞。

　　直到2004年，網(wǎng)格細胞才被亞利桑那州大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現。他們把大鼠放在一個(gè)比普通實(shí)驗房間大一倍的實(shí)驗室內，成功地發(fā)現了網(wǎng)格細胞獨特的興奮方式——正三角形網(wǎng)格興奮。興奮的細胞呈正三角形分布，其作用類(lèi)似于地圖中經(jīng)線(xiàn)和緯線(xiàn)劃出的正方形格子，將環(huán)境的位置標記到大腦中。

　　那么，這樣的網(wǎng)格型興奮是如何幫助我們找到方向的呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格細胞的作用就是通過(guò)類(lèi)似經(jīng)、緯線(xiàn)的網(wǎng)格模型，建立坐標系，讓所有的位置信息都可以坐標化，并告知我們已經(jīng)行進(jìn)了多遠。雖然網(wǎng)格細胞可以給所有信息一個(gè)坐標，但是將這些信息長(cháng)期保存還需要大腦海馬區記憶儲存功能的配合。

　　這些“導航細胞”各司其職，又緊密協(xié)作，共同構建了大腦的導航體系，為人類(lèi)實(shí)現自我導航奠定了堅實(shí)基礎。

　�。ㄈ〔挠凇豆饷魅請蟆�，有刪改）

　　14．下列說(shuō)法符合文意的一項是（3分）

　　A．人類(lèi)大腦中起導航作用的位置細胞、頭部方向細胞和網(wǎng)格細胞都存在于海馬區中。

　　B．大鼠來(lái)到一個(gè)新的環(huán)境，其位置細胞會(huì )自動(dòng)繪制新的地圖來(lái)替換腦中原有的地圖。

　　C．前庭系統因具有平衡身體，綜合眼睛、關(guān)節和內耳信息的功能，所以能確定方向。

　　D．在兩個(gè)地點(diǎn)之間有多條線(xiàn)路的情況下，人們只依靠網(wǎng)格細胞就可以實(shí)現準確導航。

　　15．根據文章內容，概括說(shuō)明我們的大腦為什么能夠認路。（5分）

　　閱讀答案：

　　14．A（3分）

　　15．（5分）因為人腦中的“位置細胞”幫助我們繪制所處地點(diǎn)的地圖，記住所處位置；“頭部方向細胞”告訴我們前進(jìn)的方向；而“網(wǎng)格細胞”則讓所有的位置信息坐標化，并計算行進(jìn)的距離。三種細胞有效協(xié)作，共同構建了大腦的導航體系。

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