这是神经科学中最基本的问题之一:人类如何思考?直到最近,我们似乎还没有一个确凿的答案。然而,来自德国莱比锡马克斯普朗克人类认知和脑科学研究所(MpI CBS)和挪威特隆赫姆Kavli系统神经科学研究所的科学家,其中包括诺贝尔奖获得者Edvard I. Moser,提出了一项新提案。最新一期的科学杂志- 人类认为使用他们的大脑导航系统。

当我们浏览环境时,我们的大脑中有两种重要的细胞类型。将细胞放置在海马中并且邻近的内嗅皮质中的网格细胞形成允许定向和导航的电路。科学家团队建议我们的内部导航系统做得更多。他们提出这个系统也是“思考”的关键,解释了为什么我们的知识似乎以空间方式组织起来。

“我们相信大脑在所谓的认知空间中存储有关我们周围环境的信息。这不仅涉及地理数据,还涉及物体和经验之间的关系,”该论文的高级作者,MpI的新主任Christian Doeller解释道。 CBS。“认知空间”一词指的是我们安排经验的心理地图。我们遇到的一切都具有物理属性,无论是人还是物体,因此可以沿不同的维度排列。“如果我考虑一下汽车,我可以根据它们的发动机功率和重量来订购它们。我们会选择发动机强劲,重量轻的赛车以及发动机弱,重量大的大篷车,以及两者之间的所有组合。 ,“多勒说。“我们可以以类似的方式思考我们的家人和朋友;例如,根据他们的身高,幽默或收入,将他们编码为高或矮,幽默或幽默,或者或多或少富有。”根据感兴趣的维度,个体可能在精神上更紧密地存储在一起或更远。

人类思维理论

在他们的提议中,多勒尔和他的团队将各自的证据线结合起来,形成了一种人类思维理论。该理论始于诺贝尔奖获得者对啮齿动物大脑中的位置和网格细胞的发现,这些发现随后被证明存在于人类身上。两种细胞类型都显示出活动模式,表示动物在空间中的位置,例如,当它搜寻食物时。空间中的每个位置都由独特的活动模式表示。地点和网格单元的活动一起允许形成周围的心理地图,其在以后的访问期间被存储和重新激活。

网格细胞的非常规则的激活模式也可以在人类中观察到 - 但重要的是,不仅在通过地理空间导航期间。在学习新概念时,网格细胞也很活跃,如2016年的一项研究所示。在该研究中,志愿者学会将鸟类的图片与不同的符号(例如树木)相关联,这些图片只在脖子和腿的长度上有所不同。或钟声。一只长脖子和短腿的鸟与树有关,而一只脖子短而长腿的鸟属于钟。因此,身体特征的特定组合由符号表示。在随后的记忆测试中,在脑扫描仪中进行,志愿者表明各种鸟类是否与其中一个符号相关联。有趣的是,内嗅皮层被激活,与导航过程中的方式大致相同,为我们的思想提供了一个坐标系。“通过连接所有这些先前的发现,我们假设大脑存储了一张心理地图,无论我们是在思考一个真实的空间还是我们思想维度之间的空间。我们的思路可以被认为是一条路径我们思想的空间,沿着不同的心理维度,“该出版物的第一作者雅各布贝尔蒙德解释说。

绘制新体验

“这些过程对于推断新物体或情况特别有用,即使我们从未体验过它们,”神经科学家继续说道。使用现有的认知空间地图,人类可以通过将其与现有维度相关联来预测新的东西与他们已经知道的东西有多相似。如果他们已经经历过老虎,狮子或黑豹,但从未见过豹子,我们会将豹子置于与我们认知空间中其他大型猫类相似的位置。基于我们对已经存储在心智图中的“大猫”概念的了解,我们可以充分地对与豹的遭遇作出反应。“我们可以概括为我们不断面对的新情况,并推断我们应该如何表现,”贝尔蒙德说。