前不久公映的大片《猩球崛起》，桥段其实并不新鲜：一次失控的动物实验成为影片里所有故事的导火索。而剧情中的一个细节却很有意思：最终导致猿类崛起、人类文明凋败的背景和起因就是科学家发明了一种可以缓解阿兹海默症的新药。

  巧合的是，这不仅佐证了相关领域研究的现实意义与重要性，更与今年的诺贝尔奖“不谋而合”。

  北京时间10月6日，英国伦敦大学学院教授约翰·奥基夫、挪威科技大学教授梅·布里特·莫泽及其丈夫爱德华·莫泽因发现“大脑中的GPS”——组成大脑定位系统的细胞，而获得今年诺贝尔生理学或医学奖。

  值得一提的是，莫泽夫妇也成为第五对获诺贝尔奖的夫妇。

  诺贝尔奖的官方声明中称，三位科学家的发现，揭示了困扰科学家们数个世纪的谜题——在复杂的环境中，大脑怎样作出一张周围环境的“地图”，并引导我们去往正确的方向。

  从实验室到现实生活，从科技界到资本市场，大脑GPS有望领航新一轮“诺奖热”。

  ⊙记者 宦璐 ○编辑 邱江

  我们如何知道自己身处何地？

  我们如何找到从一个位置到另一个位置的路径？

  我们如何储存相关信息，以便重返故地时能迅速找到正确的道路？

  大脑中负责定位系统的细胞的发现，让人类更多地认识了自我，堪称“认识自己”的经典之作。

  2014年诺贝尔生理学或医学奖花落大脑GPS，是盛事，也是一种启示——任何科学的发展都不应该限制自己的视野。

  从现在开始，无论你是“网格细胞”不好使，还是“海马区”功能太差，哪怕是“一出门就没了东南西北，看不懂地图、晕头转向；最后只能枯坐原地，等着男朋友来拯救”的路盲妹，随着“大脑导航细胞”被三位科学家发现，改变的希望就在眼前。

  更重要的是，这一发现将为人类攻克老年痴呆的“顽疾”——阿兹海默症，打开一道门缝。

  1985年结婚至今，挪威科学家梅·布里特·莫泽和丈夫爱德华·莫泽感情依旧甜蜜。两人经常在吃早饭时开个短会，讨论一下彼此的研究进展；闲暇之时，他们都热衷于登山或漫步海滩。如今，他们正喜逢人生最为荣耀的时刻。

  北京时间10月6日17时30分，瑞典卡罗琳医学院宣布将2014年诺贝尔生理学或医学奖授予拥有美国和英国国籍的科学家约翰·奥基夫以及梅·布里特·莫泽和爱德华·莫泽夫妇，以表彰他们发现大脑定位系统细胞的研究。

  世纪谜题

  我们如何知道我们身处何方？我们怎么找到从一个地方到另一个地方的路径？我们如何存储这些信息，从而能够在下一次立即找到这条路？

  诺贝尔奖评选委员会在声明中称，三位获奖科学家的研究为我们解答了这些疑问——奥基夫和莫泽夫妇的研究成果解决了困扰科学界几个世纪的难题，揭示了大脑如何创建周围空间的“地图”，如何在复杂的环境中定位路径。

  而这些大脑中负责定位系统的细胞被人们形象地称作人类大脑的“GPS”，它们帮助我们实现确定空间定位、寻找路线等功能。

  尽管三位科学家研究所处的时空并不相同，但是他们的研究都和大脑定位系统的细胞有关，揭示了大脑中的“GPS”定位和导航系统是如何工作的。

  除了重大理论意义以外，他们的发现对于神经药学、尤其是阿兹海默综合症（即老年痴呆症）研究有益。该病初期，大脑定位部件会频遭破坏，而该发现有助于了解病情初期造成空间记忆丧失的基本原理。

  荣耀时刻

  获奖后，约翰·奥基夫向《纽约时报》表示，他很惊讶自己可以赢得诺贝尔医学奖，尤其是在转入哲学和心理学领域之前，他的整个青年时代都在研究航空学，历经艰涩与不顺。

  梅·布里特·莫泽在得知获奖的那一刻，双颊绯红，不敢置信地用手捧住脸，低下了头，旋即眼里噙满眼泪。

  而爱德华·莫泽则有着更多的惊喜。当全世界都知道他是诺奖得主时，身在飞机上的他对此却一无所知。因此，在诺奖消息宣布一个半小时之后，他走下飞机时震惊了，“确实是个惊喜，我根本没有期望得奖，当我在机场受到鲜花迎接时，根本不知道发生了什么。”

  此时的他打开手机才发现，自己有“120个未接来电”。

  据了解，约翰·奥基夫现任伦敦大学学院解剖学和认知神经科学研究所教授。莫泽夫妇曾共同在挪威奥斯陆大学攻读心理学博士后学位，他们是诺贝尔奖历史上第五对获奖夫妻。

  三人将共同接受800万瑞典克朗（约合678万元人民币）的奖金。由于莫泽夫妇同奥基夫从事的是分属同一主题下的两项研究，奥基夫将获得二分之一的奖金，而莫泽夫妇则获另一半奖金。

  诺奖经典

  相关专家告诉上证报记者，人类大脑中GPS的发现，并不能有助于通过医学的手段，如移植一些定位细胞到“路盲”的大脑中以帮助其不迷路。但是，这是诺贝尔奖评审一贯的风格，即注重基础研究和发现。

  揭示人类和自然的奥秘，这种选择的标准符合人类亘古以来所追求的一个哲学命题：认识你自己、自然与整个世界。而在人类的认知中，认识你自己最难。今年的诺贝尔生理学或医学奖就是一个典型的例子。

  “得益于我们的‘位置细胞’和‘网格细胞’，我们不必在每次到访一个城市时都带着地图找路，因为大脑中已经有了‘地图’。”诺贝尔奖评选委员会一名成员评价，“没有这些细胞，我们可能生存都很艰难。”

  诺贝尔生理学或医学奖并非第一次肯定这种几乎“偏门”的冷知识。早在1973年，康拉德·柴卡里阿斯·洛伦兹、K·弗里希和N·廷伯根三人，因揭示了动物本能的固定行为模式和动物学习的“铭记”等概念而获奖。

  通俗地讲，如果一只灰雁或鸭子生下来就与洛伦兹或一条狗在一起，它就会把后者当做其母亲而不离不弃，始终跟随，这就是“铭记”。这个发现与医学无关，也不是让人类“认识你自己”，而是让人类认识动物并了解动物的心理——这“有用”吗？其实，从长远的观点看是有用的。如果我们不能认识动物、环境和生态，人类能活得更自如和更舒适吗？ 人脑GPS成果如今获奖，这是人类“认识你自己”的经典之作，它让人类更多地认识了自我。这对于科研或许也是一种启示，任何科学的发展都不应该限制自己的视野。

  发现之旅

  在我们的大脑中，具有导航功能的细胞是如何工作的呢？

  大脑中存在三种“导航细胞”： “位置细胞（Place cells）” 绘制我们所处地点的地图，当他们经过某地时向我们指出所在位置；“头部方向细胞（head direction cells）”就像一个指南针，告诉我们朝哪个方向前进；而“网格细胞（grid cells）”则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。

  这一发现历经30余年之光阴。1970年，伦敦大学学院的奥基夫等研究人员在大鼠的海马区首先发现了位置细胞。他们把电极记录器安置在大鼠的大脑海马区，然后让大鼠在一个它陌生的房间自由走动。这时，大鼠脑中的位置细胞会根据它所在的位置而选择性的兴奋。只有当大鼠活动到房间的特定位置，特定的位置细胞才会兴奋。这就好像给予了每个坐标一个记忆，这样大脑才能记住我们曾经到过哪些地方。

  有趣的是，当把这只大鼠放到另外一个新的房间时，它会自动将新房间的“地图”重新绘制一遍。这样，相对有限的大脑皮层细胞就可以记住不断出现的新鲜环境了。

  34年后的2005年，梅·布莱特·莫泽和爱德华·莫泽夫妇发现大脑定位机制的另外一项关键组成部分。他们识别出另外一种神经细胞，他们将其称之为“网格细胞”，这些细胞产生一种坐标体系，从而让精确定位与路径搜寻成为可能。他们随后进行的研究揭示了位置细胞以及网格细胞是如何让定位与导航成为可能的。

  网格细胞可以和内嗅皮层中的其他细胞识别动物头部的方向以及房间的边界，从而在大脑海马体中形成空间细胞的网络系统，这些细胞网络回路就会形成一种复杂深入的定位系统，即大脑内置GPS，人类大脑中的GPS系统和大鼠大脑中的GPS系统具有相似的组分。

  这样，人类对环境的记忆可以用海马体中神经细胞特定激活组合的方式来进行存储。这种对于大脑定位系统机制的探究，将有助于神经药学，尤其是阿尔茨海默综合征（即早老性痴呆）的研究。因为，这类疾病的患者大脑海马体及嗅皮层区域常常会在患病早期受到影响，因此病患常迷路，也很难识别周围环境，研究将了解这些患者“空间记忆缺失”的原因。

  现在，无论你是“网格细胞”不好使，还是“海马区”功能太差，哪怕是“一出门就没了东南西北，看不懂地图，兜兜转转，晕头转向；最后只能枯坐原地，等着男朋友来拯救”的路盲妹，终于有了一线改变的希望。而从更长远的未来出发，这一发现将为人类攻克老年痴呆的“顽疾”打开一道门缝。