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导航

研究主题

导航

我们用神经影像来问:

  • 我们如何知道我们在哪里吗?
  • 我们如何计划一个路由目标目的地在熟悉的环境中?
  • 我们如何处理弯路当我们正常路线了吗?
  • 我们如何学习一个新环境的布局?
  • 的不同组件是什么导航(例如地标、路线)和他们如何将帮助我们浏览?
  • 是什么网络的神经元的机制代表我们的位置相对于我们的环境和引导导航记得地方吗?
  • 为什么有些人比其他人更好的导航?
  • 导航系统是如何失败的脑损伤和疾病?

我们的目标是提供:

详细了解大脑如何支持导航,这样我们才能帮助那些经历发现问题。

影响

我们都曾经历过令人沮丧和焦虑是如何失去当试图达到目的地。导航的能力是我们的许多行为的核心,并且是我们和其他物种。导航是多方面的,不同的大脑区域似乎有助于不同的导航功能。

进行详细的神经科学研究了解我们学习地标导航,他们如何连接在一起形成的路线,以及我们如何能够灵活地使用我们的空间环境的代表,意味着我们将更好地干预尽可能早当导航能力开始下降的背景下,脑损伤或疾病。事实上,问题导航通常最早痴呆的迹象。

我们的神经机制的研究,支持导航旨在造福患者:

  • 癫痫、损失降到最低navigation-relevant手术期间大脑区域
  • 阿尔茨海默氏症和其他形式的痴呆,导航问题经常出现问题的早期迹象
  • 边缘脑炎,影响脑部供氧和条件(例如中风、呼吸停止、心脏病),了解导航损失和设计手段的性质使用保存方面的导航能力抵消赤字
  • 我们的工作也有超出病人。例如,通过了解大脑如何支持导航,我们可以通知建筑师和城市规划者如何最佳设计建筑和其他空间所以他们更易于浏览

最近发现

  • 我们发现海马授权伦敦出租车司机比控制志愿者(例如马奎尔et al ., 2000;Woollett和马奎尔,2011)。这项工作不仅是科学家,也是全球公众和媒体。它强调能力的成年人脑的可塑性和终身学习,和人类海马在空间导航关键作用
  • 我们开创了利用虚拟现实在神经影像学研究(例如马奎尔et al ., 1998;施皮尔和马奎尔,2006)使我们能够检查在大脑的自然环境,和模拟的真实世界的导航人遇到的挑战
  • 进行深入研究一个独特的病人是一个有执照的伦敦出租车司机40年来焦侧海马损伤发生之前,我们可以识别特定的海马体对导航贡献(马奎尔et al ., 2006)
  • 我们已经发现,另一个大脑区域称为retrosplenial皮层编码地标在环境中不移动(螺旋et al ., 2015)。这些关键固定地标可能为我们的心理地图的环境奠定基础
  • 我们发现许多相似之处的大脑区域参与支持导航啮齿动物和人类。一个例子是网格细胞,发现内嗅皮层,这被认为形成空间的度量。
  • 我们发现网格细胞在人类使用虚拟现实情景记忆系统和功能磁共振成像在两个虚拟(Doeller et al ., 2010)和想象(霍纳et al ., 2015)导航
  • 我们发现一个功能角色θ节律性(无处不在的啮齿动物海马在导航)在人类导航。使用梅格我们发现增加θ权力与海马功能磁共振成像的增长前导航运动一致(卡普兰et al ., 2012)和内侧前额叶内侧颞θ相干性在空间规划(卡普兰et al ., 2014和动态图像(卡普兰et al ., 2017)。互补的癫痫患者中使用intra-cranial记录显示海马θ能量增加先于导航轨迹和预测它们的长度(布什et al ., 2018)
  • 我们表明,海马导航反映了使用扩展的边界而纹状体导航反映使用离散的地标(Doeller,国王和伯吉斯,2008),这两个系统分别使用偶然与强化学习规则(Doeller和伯吉斯,2008)和支持wayfinding和路线后(哈特利et al ., 2003)。个体差异在海马boundary-related导航预测人在非空间的战略决策,影响颞叶切除术后消失(Vikbladh et al ., 2019),强烈暗示海马体在基于模型的推理
  • 空间三维(3 d),我们从水平和垂直方向上移动。尽管如此,我们知之甚少的3 d空间信息在大脑中是如何表示的。我们率先开展了内导航的研究,例如,多层建筑,再通过虚拟现实和神经影像学(Kim和马奎尔,2018)

点击在这里找到更多关于备忘录,我们大导航研究个体差异的起源。

点击在这里如果你是a级的学生,想要找到相关资源我们的伦敦出租车司机的工作。

点击在这里找到详细的解剖图像有关我们的教程就如何段人类海马分支先生的图片。


团队在这一研究领域

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