研究人員發現了大腦根據視覺環境定向和調整的方式，為了解當神經變性導致人們在熟悉的環境中感到迷失時發生了什麼。麥吉爾大學的科學家們利用最新的神經元繪圖技術來研究小鼠頭部方向（HD）細胞的啟動。他們發現了一種被他們命名為”網絡增益”的現象，即在小鼠迷失方向後，大腦的內部生物指南針會被重置。

研究報告的共同牽頭人扎基-阿賈比（Zaki Ajabi）說：”這就像大腦有一個機制來實施一個複位按鈕，允許在混亂的情況下迅速重新確定其內部指南針的方向。”

1983年才在大鼠身上發現的HD細胞，被認為是所有哺乳動物都有的。這些神經元位於幾個大腦區域，它們的發射率根據頭部運動而變化。只有最近神經元記錄技術的進步才使研究人員有可能正確研究這些細胞的行為。有了這個，研究人員可以看到高清細胞如何支持大腦在周圍環境變化後重新定位的能力。

研究報告的共同作者、麥吉爾大學精神病學副教授和道格拉斯研究中心的研究員馬克-布蘭登說：”神經科學研究在過去十年見證了一場技術革命，使我們能夠提出和回答幾年前只能夢想的問題。”

對大腦中一個複雜且研究不足的部分的新見解揭示了大腦如何在不斷變化的環境中重新調整，以及這一過程如何在退化性神經疾病（如癡呆症，特別是阿爾茨海默病）中出錯。

“阿爾茨海默氏症最初自我報告的認知症狀之一是人們變得迷失方向和迷路，即使是在熟悉的環境中，”布蘭登說，他希望對我們的內部指南針如何工作有更好的了解，使系統中任何檢測到的故障導致對神經變性的早期檢測，甚至對這方面的治療。

研究人員補充說，即使動物被暴露在非自然的視覺體驗中，但它與人類的生活經驗有關，而且根據Ajabi的說法，”最終可能解釋虛擬現實係統如何能夠輕易地控制我們的方向感”。

“這項工作說明實驗和計算方法一起可以推進我們對驅動行為的大腦活動的理解，”共同作者、計算神經科學家和德克薩斯大學奧斯汀分校助理教授Xue-Xin Wei說。

該研究發表在《自然》雜誌上。