近日，刊登在国际杂志Nature上的一篇研究报告中，来自英国伦敦大学的研究人员通过研究表示，在大脑中从事导航工作的大脑网格细胞或许可以被环境的形状所修饰，这就表明网格图案或许并不是大脑中GPS系统测定距离的通用标准。

　　大脑中的网格细胞可以通过周期性地发送信号来形成对局部环境的“内部地图”从而可以产生一种“网格模式”来帮助动物在环境中进行导航，甚至在黑夜中也可以如此；截止到目前为止，研究者认为所有的网格模式都是六角形的，其可以为大脑提供一种跨越距离的空间区域；而本文研究中研究者却发现网格模式可以扭曲同局部环境几何结构的匹配，从而改变网格区域间的距离。

　　研究者Julija Krupic教授表示，试想一下由网格细胞组成的模式如果是我们大脑测定距离的一种规则，那么基于对外部环境的几何结构我们就会看到这种“规则”会发生弯曲和拉伸，这或许就可以促进网格模式在相同外部环境和不同的外部环境中发生显著改变。研究者对大鼠进行研究发现，网格模式的结构会对环境的形状产生反应，而高度分化的梯形环境则会促进通常的六角形网格结构断裂。

　　文章中，研究者对41只大鼠大脑的内嗅皮层结构产生的网格模式进行了研究，研究者将大鼠置于圆形、正方形及梯形形状的环境中进行研究，他们发现大鼠脑部的网格模式会沿着墙壁呈现8.8度的排列，同时这种影响也足够引发梯形形状空间的变形；随后研究者调查了是否外部线索会促进网格模式的改变，比如视觉地标、组织纹理及嗅觉以及大鼠定向运动的行为改变，结果发现主要的影响是来自环境几何形状的影响。

　　研究者Marius Bauza指出，文章中我们解释了环境边界对于改变网格模式的重要性，而且我们也揭示了局部网格细胞的活动，下一步我们计划利用新数据对我们开发的数学模型进行“精炼”来帮助理解网格细胞的行为及网格模式形成的机理。最后2014年诺贝尔生理及医学奖得住John O'Keefe教授表示，我们知道还有其它细胞参与了大脑GPS系统的功能中，比如位置细胞和边界细胞，其都会受到环境几何结构的影响，而如今我们在网格细胞中也观察到了这样的特性；下一步我们将去寻找为何网格细胞的网格模式会随着环境而改变，以及寻找网格细胞帮助我们进行导航及记忆形成的机理。（生物谷Bioon.com）

　　doi:10.1038/nature14153
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　　Grid cell symmetry is shaped by environmental geometry

　　Julija Krupic, Marius Bauza, Stephen Burton, Caswell Barry & John O’Keefe

　　Grid cells represent an animal’s location by firing in multiple fields arranged in a striking hexagonal array1. Such an impressive and constant regularity prompted suggestions that grid cells represent a universal and environmental-invariant metric for navigation1, 2. Originally the properties of grid patterns were believed to be independent of the shape of the environment and this notion has dominated almost all theoretical grid cell models3, 4, 5, 6. However, several studies indicate that environmental boundaries influence grid firing7, 8, 9, 10, though the strength, nature and longevity of this effect is unclear. Here we show that grid orientation, scale, symmetry and homogeneity are strongly and permanently affected by environmental geometry. We found that grid patterns orient to the walls of polarized enclosures such as squares, but not circles. Furthermore, the hexagonal grid symmetry is permanently broken in highly polarized environments such as trapezoids, the pattern being more elliptical and less homogeneous. Our results provide compelling evidence for the idea that environmental boundaries compete with the internal organization of the grid cell system to drive grid firing. Notably, grid cell activity is more local than previously thought and as a consequence cannot provide a universal spatial metric in all environments.