人脑GPS引关注 探索你的“意识地图”

 时间：2013-10-14 来源：3sNews   

       突然发现，身边以“路痴”自嘲的人开始多了起来，方位感差、看不懂图、没有空间概念成为普遍现象，其原因在哪里?是记忆力差还是缺乏出行经验?此类问题归根结底要从人类本身对于空间的认知能力来思考和研究。

　　近日，2014年诺贝尔生理学或医学奖由发现了大脑定位系统的三位科学家获得，他们先后发现组成大脑“GPS”的“位置细胞”和“网格细胞”，这在引发业界学者重视和研究的同时也引起了人们对于空间认知能力的更多思考与关注。

　　“意识地图”探索

　　对人类大脑的位置感知和导航能力的探索一直是各界学者持续研究和关注的方向，除“位置细胞”和“网格细胞”外，大脑中“导航细胞”还有哪些?为什么有些人能做到路路通，有些人连回家都会走错，这些能力与生俱来吗?就让我们来探索大脑形成意识地图的奥秘。

　　大脑中有三种导航细胞帮你认路：

　　研究表明，除“位置细胞”和“网格细胞”外，大脑中还有“头部方向细胞共同帮助人们建立空间意识。①位置细胞，绘制我们所处地点的地图。实验发现，大鼠在陌生房间自由走动时脑中位置细胞会根据所在的位置选择性的兴奋。到特定位置，特定的位置细胞才会兴奋，大脑才能记住曾经到过哪些地方。当大鼠到新的房间时，它会自动的将新房间的“地图”重新绘制一遍。这样，大脑皮层细胞就可以记住新环境。②头部方向细胞，告诉我们朝哪个方向前进。头部方向细胞能够辨别头部朝向的方向，比如当头部朝向不同方向时，会引起不同细胞的兴奋。而方向细胞是通过前庭系统来实现功能。能够负责身体的平衡，综合眼睛、关节和内耳的信息，方向细胞正是利用了这一系统来产生特定兴奋的。③网格细胞，通过一个类似航海中使用的经纬仪告诉我们已经行进的距离。其作用就是建立坐标系，让所有的位置信息都可以坐标化。

　　因此，每当到达一个新的陌生环境中，以上三种细胞会协同发生作用，实现对场景路线的定位和记忆，最终在脑中产生一个“意识地图”，可以此来判断方位和寻找地点。

　　同时，研究还发现人类大脑对空间的定位能力与生俱来，随着空间经验的积累逐渐完善，能力也随之提高。健全的人天生便具有辨认方向的能力，只是有的人在后天锻炼中强化了，有的却因为长期不用逐渐弱化，且还存在其他因素使人们的空间认知能力存在各自差异。对于大脑这个很复杂的系统来说，很多区域在人的行为和感知方面共同发挥作用，未来仍有待开发与探索，相信其中影响人们形成空间意识的奥秘会逐步被揭开。

　　认知能力存在差异

　　除生理学和医学角度外，大脑形成“意识地图”的能力也受个体和外在因素的影响而存在差异，下面我们来了解一下对于此类差异的相关发现与猜想，继续探索其中原因。

　　性别差异

　　无论开车出行还是登山旅行，男性在方位感上相对于女性普遍具有明显优势，而路痴中也是女性居多，在对性别上存在的差异有哪些解释呢?

　　大脑单侧化程度差异。研究表明，“睾丸酮会参与大脑右半球的发育，而右半球对应着人类的空间逻辑，男性具有较高的大脑单侧化程度,因此在空间能力方面优于女性。

　　人类进化发展的结果。原始社会男性在捕猎过程中需要对空间和方位进行判断，进而使其在空间能力方面慢慢进化出超强的能力。在发展进化中，男性和女性对三维空间的荷尔蒙经验不同，导致其能力发展也不同。

　　传统观念影响。有研究表明，社会对于女性在空间认知能力上的社会刻板印象就是，女性的空间认知能力低于男性，这就造成教育中，人们对女性的偏见认识，从而进一步加剧了这种状况。

　　无论出于哪类因素，对于空间的认知始终存在一定程度的性别差异，女性更应加强方向感训练，特别是女司机在开车时更易犹豫不决，为避免成为交通事故易发的“高危人群”，更应多看地图，努力记路，通过积累和锻炼培养空间认知能力。

　　地域差异

　　有说法认为，由空间术语的习惯可看出，地域差异会影响身处不同环境的人们对空间的认知。

　　如平原地区道路普遍是持续的直角转弯，易于培养很强的方向感，经常使用绝对方位词(东南西北)判断方向，即使在室内空间，习惯于使用绝对方位词的人方向感普遍较好。而山区、盆地、身处河流多、山丘多、道路横七竖八地区的人们则受环境的影响较大，指路需要弯弯绕绕，为了方便，常用相对方位词(前后左右或参照路口)来判断位置。对于在脑中对空间形成了各自的定义。

　　这就造成了人们到了新的地域受所处地区地理位置、道路规划、和自身空间认知习惯的影响，辨别方向的能力会受到干扰。而通过逐渐适应和积累，人们也会逐步对所处位置做出合理判断。

　　个人态度

　　对于空间认知能力差异的说法也有个人原因。那些性格被动、很少出门、依赖感强的人，和朋友出门时常依赖对方指路，独自出门时依赖手机导航，懒于思考和联想，对出发点到目的地沿途的场景完全没有留心，自然不会记住走过的道路，更无法谈及对空间的认知。主要问题是不去记忆造成对空间毫无概念。此外，人们对目的地的态度和重视程度也影响人们对此段路径是否愿意主动记忆。

　　相反，那些性格主动、喜爱出行或热衷探险的人们的方位感普遍较强，一方面来自出行经验的积累，更重要的是他们喜欢主动记忆和联想，在脑海中自然而然形成了自己的意识地图。

　　因此，部分路痴们没有空间意识的原因还在于自己的意识，真正独立起来才能建立起自己的意识地图。

　　能力弱化需锻炼

　　各类导航软件和定位设备的层出不穷对于路痴是莫大的福音，但研究提出，人们在享受导航提供便捷的同时，对其的过度依赖也使我们脑海中的“意识地图”功能因为缺乏实际应用在退化。GPS 设备信号以当前位置和终点间的路线来指引方向，确实容易到达目的地，但中途路过的地点易被人们忽略。长此以往，人们脑海中对沿途场景的位置会逐渐模糊。

　　神经科学家更深入的研究发现，过度依赖导航的人大脑海马组织中有着更少的脑灰质。每天都在进行并运用空间记忆的出租车司机在海马组织中有着更多的脑灰质。而司机在使用了导航之后，很难记起他经过的路线和沿途环境细节。

　　这不禁引发人们的思考，过度依赖GPS导航在逐渐弱化人们的空间能力，与生俱来的能力正在受个体行为的影响走向弱化。若不引起重视，当脑中的意识地图逐渐模糊，路痴们数量与日俱增时，人们将看到长期依赖导航软件带来的负面影响。并且，大脑认路功能的弱化是否意味着患上痴呆症和创伤后应激障碍的风险增大?此类问题难以想像。

　　由此可见，导航设备固然必不可少，但也应合理应用。为避免大脑定位功能的弱化，人们应当引起重视，主动起来，自己使用导航的过程中更要主动记忆路线和沿途场景，锻炼大脑的记忆功能，让大脑形成对场景的意识，避免同一路线的重复导航。并且加强相应训练，如玩各类对空间感要求较高的游戏、少用导航软件多图加强空间联想和独立思考能力，逐渐锻炼空间认知能力，在脑中建立起自己的“地图”。