導航細胞閱讀答案

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、指南針等進行導航。那么，在沒有這些工具的情況下，人的大腦又是如何“導航”的呢？經(jīng)過多年研究，科學家終于揭開了其中的奧秘。

　　1970年，倫敦大學的研究人員利用大鼠做實驗，在大鼠的大腦海馬區(qū)發(fā)現(xiàn)了位置細胞。他們把電極記錄器安置在大鼠的海馬區(qū)，然后讓大鼠在一個陌生的房間里自由活動。他們發(fā)現(xiàn)，當大鼠活動到房間的特定位置，特定的位置細胞就會興奮。這好像給予了每個位置一個記憶，這樣大腦就記住了曾經(jīng)到過哪些地方。有趣的是，當把這只大鼠放到另外一個房間，它會自動地將新房間的“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(xiàn)的新鮮環(huán)境了�？茖W家通過功能核磁共振成像儀對人的腦部進行掃描研究，證明人腦的海馬區(qū)同樣存在著“位置細胞”。

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

　　到了1980年，紐約大學的科學家終于發(fā)現(xiàn)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候，一組細胞會興奮；而頭部轉(zhuǎn)向南方時，另一組細胞興奮。方向細胞并不是利用磁場也不是通過單純的外界刺激輸入來感受方向的，而是通過前庭系統(tǒng)來實現(xiàn)其功能。這個系統(tǒng)能夠負責身體的平衡，綜合眼睛、關(guān)節(jié)和內(nèi)耳的信息，方向細胞也正是利用了這一系統(tǒng)來產(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。如果在兩個地點之間有多條路線，大腦是如何選擇的呢？這就需要后來發(fā)現(xiàn)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的科學家發(fā)現(xiàn)。他們把大鼠放在一個比普通實驗房間大一倍的實驗室內(nèi)，成功地發(fā)現(xiàn)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，其作用類似于地圖中經(jīng)線和緯線劃出的正方形格子，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？簡單來說，網(wǎng)格細胞的作用就是通過類似經(jīng)、緯線的網(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)行進了多遠。雖然網(wǎng)格細胞可以給所有信息一個坐標，但是將這些信息長期保存還需要大腦海馬區(qū)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(gòu)建了大腦的導航體系，為人類實現(xiàn)自我導航奠定了堅實基礎。

　　（取材于《光明日報》，有刪改）

　　14．下列說法符合文意的一項是（3分）

　　A．人類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(qū)中。

　　B．大鼠來到一個新的環(huán)境，其位置細胞會自動繪制新的地圖來替換腦中原有的地圖。

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

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

　　15．根據(jù)文章內(nèi)容，概括說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的地圖，記住所處位置；“頭部方向細胞”告訴我們前進的方向；而“網(wǎng)格細胞”則讓所有的位置信息坐標化，并計算行進的距離。三種細胞有效協(xié)作，共同構(gòu)建了大腦的導航體系。

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