蝙蝠隧道裡的神經科學家:探索大腦如何進行3D導航

2021-02-25 Nature Portfolio

2007年,Ulanovsky在魏茨曼研究所開設他的實驗室,完成了一次人生旅程的回歸。他的家人於1973年從莫斯科移民到以色列,並在雷霍沃特定居,當時他只有四個月大。小時候,Ulanovsky會在魏茨曼研究所的亞熱帶花園中玩耍,參加為當地兒童和青少年舉辦的科學活動。

大多數身體健康的以色列人都會在年滿18歲時開始服義務兵役。但是當Ulanovsky 16歲高中畢業時,他不想暫停學業,所以他在特拉維夫大學就讀了一門為期三年的物理課程,儘管這意味著他推遲了服兵役的時間,並因此要服役更長時間。

服役使他收益良多。除了接受常規的軍事訓練外,因為他的物理背景,他被安排在研發部門工作。在五年多的時間裡,他學會了設計高科技儀器和編程,這些技術後來在為蝙蝠設計活動場地和傳感器方面提供了很大的幫助。軍隊允許他休假參加課程以滿足他對生物學日益增長的興趣。

他退伍後決心成為一名神經科學家,並在耶路撒冷的希伯來大學攻讀博士學位,研究貓的大腦是如何處理聽覺信號的

他發現聽覺神經元有自己的記憶後,迅速查閱大量的有關記憶的文獻,從中發現了記憶與導航的重疊區域動物必須記住它們曾到過哪裡才能導航,記憶和導航由同一大腦區域進行處理並非偶然)。這個領域主要是利用生活於地面的大鼠和小鼠進行研究,它們在實驗室的小盒子裡徘徊,因此它們的導航行為相對容易測量。

但是,不同的動物如何在垂直移動(包括遊泳、爬樹和飛行)時感知世界,這一問題還沒有明確的解答。Ulanovsky決定更全面地研究大腦複雜的導航代碼,他需要一種導航方式主要為3D導航的哺乳動物,最後他鎖定了唯一的飛行哺乳動物:蝙蝠。

他加入了馬裡蘭大學的蝙蝠實驗室來進一步了解這種生物。他發現了蝙蝠與齧齒動物導航模式的幾個相似之處,蝙蝠也使用特殊細胞來進行導航。到2007年,Ulanovsky在魏茨曼研究所擁有了自己的蝙蝠實驗室和終身職位。

Ulanovsky是一個沉著冷靜的人,但當他談論蝙蝠時,他的平靜便會被打破。他的聲音會提高几分貝,人也精神起來。他說: 「西方人害怕蝙蝠。在好萊塢電影中,當女主角進入一座黑暗的建築,蝙蝠衝出來時,你就知道會發生一些不好的事情。但這種恐懼是多餘的,在中國,蝙蝠被認為是一個好兆頭。」

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