“导航细胞”阅读答案

阅读下面的文章，完成14、15题。

在生活中，人们常常运用地图、指南针等进行导航。那么，在没有这些工具的情况下，人的大脑又是如何“导航”的呢？经过多年研究，科学家终于揭开了其中的奥秘。

1970年，伦敦大学的研究人员利用大鼠做实验，在大鼠的大脑海马区发现了位置细胞。他们把电极记录器安置在大鼠的海马区，然后让大鼠在一个陌生的房间里自由活动。他们发现，当大鼠活动到房间的特定位置，特定的位置细胞就会兴奋。这好像给予了每个位置一个记忆，这样大脑就记住了曾经到过哪些地方。有趣的是，当把这只大鼠放到另外一个房间，它会自动地将新房间的“地图”重新绘制一遍。这样，相对有限的大脑皮层细胞就可以记住不断出现的新鲜环境了。科学家通过功能核磁共振成像仪对人的脑部进行扫描研究，证明人脑的海马区同样存在着“位置细胞”。

研究人员对这个发现十分欣喜，但他们也意识到：除位置细胞外，大脑海马区必然还存在着起其他作用的“导航细胞”。

到了1980年，纽约大学的科学家终于发现了期待中的另一种导航细胞：头部方向细胞。这些细胞能够辨别头部朝对的方向，比如当头部朝向北方的时候，一组细胞会兴奋；而头部转向南方时，另一组细胞兴奋。方向细胞并不是利用磁场也不是通过单纯的外界刺激输入来感受方向的，而是通过前庭系统来实现其功能。这个系统能够负责身体的平衡，综合眼睛、关节和内耳的信息，方向细胞也正是利用了这一系统来产生特定兴奋的。

但是，只有位置定位和方向感知还是不够的。如果在两个地点之间有多条路线，大脑是如何选择的呢？这就需要后来发现的第三种“导航细胞”——网格细胞。

直到2004年，网格细胞才被亚利桑那州大学的科学家发现。他们把大鼠放在一个比普通实验房间大一倍的实验室内，成功地发现了网格细胞独特的兴奋方式——正三角形网格兴奋。兴奋的细胞呈正三角形分布，其作用类似于地图中经线和纬线划出的正方形格子，将环境的位置标记到大脑中。

那么，这样的网格型兴奋是如何帮助我们找到方向的呢？简单来说，网格细胞的作用就是通过类似经、纬线的网格模型，建立坐标系，让所有的位置信息都可以坐标化，并告知我们已经行进了多远。虽然网格细胞可以给所有信息一个坐标，但是将这些信息长期保存还需要大脑海马区记忆储存功能的配合。

这些“导航细胞”各司其职，又紧密协作，共同构建了大脑的导航体系，为人类实现自我导航奠定了坚实基础。

（取材于《光明日报》，有删改）

14．下列说法符合文意的一项是（3分）

A．人类大脑中起导航作用的位置细胞、头部方向细胞和网格细胞都存在于海马区中。

B．大鼠来到一个新的环境，其位置细胞会自动绘制新的地图来替换脑中原有的地图。

C．前庭系统因具有平衡身体，综合眼睛、关节和内耳信息的功能，所以能确定方向。

D．在两个地点之间有多条线路的情况下，人们只依靠网格细胞就可以实现准确导航。

15．根据文章内容，概括说明我们的大脑为什么能够认路。（5分）

阅读答案：

14．A（3分）

15．（5分）因为人脑中的“位置细胞”帮助我们绘制所处地点的地图，记住所处位置；“头部方向细胞”告诉我们前进的方向；而“网格细胞”则让所有的位置信息坐标化，并计算行进的距离。三种细胞有效协作，共同构建了大脑的导航体系。