張?zhí)锟?/p>

回家的路怎么走？聽見這個問題，估計很多人都會發(fā)笑：回家的路還能找不到嗎？

但現(xiàn)實生活中，有些人真的“找不著北”，不是忘了自己的車停在什么地方，就是不知左右方向，更甚者找不著回家的路。這些異于常人的表現(xiàn)并非是他們的大腦有認(rèn)知障礙，而是天生難辨方向。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大腦中有兩種細(xì)胞決定著你是否是個“路盲”。

人的方向感由位置細(xì)胞引導(dǎo)

在地球上的動物中，人的方向感沒什么優(yōu)勢，只屬于二維動物。我們在陸地上尋找方向尚可，到了空中、海洋、沙漠和森林，就需要地面導(dǎo)航、雷達(dá)導(dǎo)航和記憶導(dǎo)航的幫助。而在空中和海洋生活的動物，如鳥類、魚類，都是三維動物，它們可以憑借自己大腦中的導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)前后左右上下的立體坐標(biāo)找到方向，或瞄準(zhǔn)目標(biāo)捕食，或返回故鄉(xiāng)孕育后代。

英國倫敦大學(xué)學(xué)院教授約翰·奧基夫最早發(fā)現(xiàn)了動物和人的大腦中的位置細(xì)胞，并認(rèn)定它們是構(gòu)成大腦定位系統(tǒng)的關(guān)鍵細(xì)胞之一。由此，奧基夫和美國亞利桑那大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家納達(dá)爾共同撰寫了一本專著《海馬是一個認(rèn)知地圖》，描述了大腦中的海馬是如何幫助動物和人定位的，其本質(zhì)就是，海馬是大腦中一種內(nèi)在的定位系統(tǒng)。

但僅有位置細(xì)胞不足以防止“路盲”，還必須有運動和空間位置（三維）導(dǎo)航才能讓人有正確的方向感。因為，人的大腦中同時存在著二維和三維的導(dǎo)航工具，前者是位置細(xì)胞，后者是網(wǎng)格細(xì)胞。

挪威科技大學(xué)教授愛德華·莫澤和同為該大學(xué)教授的妻子梅一布里特·莫澤通過實驗發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)格細(xì)胞的作用。網(wǎng)格細(xì)胞能夠判斷自身頭部對準(zhǔn)的方向以及房間的邊界位置，它們與位置細(xì)胞相互協(xié)調(diào)，構(gòu)成一個完整的神經(jīng)回路。這個回路系統(tǒng)形成了一個復(fù)雜而精細(xì)的定位體系，就是大腦中的定位系統(tǒng)。

雖然“路盲”的準(zhǔn)確原因還需要更為詳盡的研究來破譯，但大體上可以推論其原因是大腦中的位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞功能減弱，或細(xì)胞數(shù)量較少，或細(xì)胞沒有完全被激活，因而出現(xiàn)了導(dǎo)航能力較差或不能導(dǎo)航等問題。

想更認(rèn)路不妨學(xué)習(xí)出租車司機

找到最佳的方向和交通線路快速回家，不只是節(jié)省時間，節(jié)約錢財，還可以保障人的生命安全。時有發(fā)生的被困在山區(qū)、森林的驢友的死亡悲劇就是最好的例子。

“路盲”與位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞的功能有關(guān)，但也與記憶有關(guān)。位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞就是一種感知方向的記憶細(xì)胞，因此，通過訓(xùn)練和實踐是可以更好地辨別方向、改變“路盲”狀況的。

英國研究人員發(fā)現(xiàn)，倫敦出租車司機具有辨別方向的“超強大腦”，而且是后天訓(xùn)練出來的（其他城市的出租車司機也一樣）。要成為一名倫敦出租車司機很不容易，除了要躲避行人和雙層巴士外，還要通過稱為“知識”的一套嚴(yán)格培訓(xùn)考試，記憶復(fù)雜的街道情況。

2000年，英國倫敦大學(xué)學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)家馬圭爾和伍利特發(fā)現(xiàn)，與其他成年男性相比，倫敦出租車司機大腦中的海馬體體積更大，形狀也不同，這說明大腦中的這一區(qū)域?qū)τ诳臻g記憶來說至關(guān)重要。由于適者生存和用進(jìn)廢退的原理，出租車司機大腦里的位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞功能比普通人要強，且有可能這類細(xì)胞比普通人更多。

幾年后，馬圭爾和伍利特對倫敦的新出租車司機再次進(jìn)行研究，在接受培訓(xùn)前、培訓(xùn)中和培訓(xùn)后測量司機的腦部，并將司機的“知識”測試成績與腦部掃描結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果顯示：在培訓(xùn)開始前，海馬體體積沒有區(qū)別;培訓(xùn)之后，通過測試的司機的海馬體體積變得更大了。

愛德華·莫澤當(dāng)時便認(rèn)為，這個結(jié)果證明人的大腦海馬體中隱藏著一幅能夠標(biāo)明人們所處空間位置的地圖。不過，這一研究更能證明的是，出租車司機之所以會記得倫敦市的大街小巷，而且能用最近的線路和最短的時間把客人送到目的地，原因在于他們的職業(yè)在幫助其進(jìn)行強化訓(xùn)練。他們記憶的基礎(chǔ)是大腦海馬體，而這個海馬體比一般人的大，位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞比一般人多，其功能也比一般人強大，所以才有出色的方向感。

根據(jù)這個原理，路盲者不妨向出租車司機學(xué)習(xí)，別總宅在家中，應(yīng)外出學(xué)習(xí)辨路識方向。由此，逐步刺激自己大腦中的位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞發(fā)揮功能，提高辨認(rèn)方向的能力。

人工智能有望像“大腦”一樣導(dǎo)航

現(xiàn)在，有另一種方式可以為人們指路，這就是人工智能。

英國倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員牽頭開發(fā)了一種AI模擬系統(tǒng)，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中自動出現(xiàn)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)與一個更大型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)結(jié)合，形成人工智能體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這_人工智能在游戲迷宮中向目的地前進(jìn)的導(dǎo)航能力超越了一般人，而且它能像哺乳動物一樣尋找新路線和抄近路。

這種人工智能的定位單元類似于人和小鼠大腦中的網(wǎng)格細(xì)胞，被稱為網(wǎng)格單元，能自動生成與大腦細(xì)胞活動非常相似的網(wǎng)格模式。比較而言，網(wǎng)格細(xì)胞能幫助小鼠自動找到方向和捷徑，網(wǎng)格單元也能夠指導(dǎo)小鼠尋找捷徑，并具有超越人類的巡航能力。

也就是說，這種人工智能與現(xiàn)有導(dǎo)航軟件的不同之處在于，它不完全是大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和模擬，而是具備了智能認(rèn)路的功能，能夠在陌生環(huán)境中，找到正確的道路，甚至捷徑。這種人工智能的定位方式，與人和生物在億萬年演化中形成的生物指南針高度一致。

物理網(wǎng)絡(luò)模式能證明生物的網(wǎng)絡(luò)模式，并且兩者可以重疊，再次證明了，人和動物尋找方向是依賴大腦中的位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞。未來要做的研究是，如果這種人工智能可以設(shè)計為手表，或者植入手機中，那么，它就完全可以成為路盲者的導(dǎo)航工具。