科学家解码小鼠大脑导航密码，有望帮助机器人实现自主导航

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科学家解码小鼠大脑导航密码，有望帮助机器人实现自主导航

热搜大全 2024-02-23

IT 之家 2 月 23 日消息，科学家们通过分析小鼠大脑活动，成功解读了动物定位和方向识别的神经机制，这项研究有望未来用于帮助机器人实现自主导航。

哺乳动物的大脑主要通过两种类型的神经元进行导航：一种被称为 " 头朝向细胞（head direction cells）"，负责识别动物面对的方向；另一种被称作 " 网格细胞（grid cells）"，则负责在大脑中构建二维空间地图，帮助动物定位。

IT 之家注意到，为了更深入地了解这些神经元的活动规律，田纳西大学诺克斯维尔分校的 Vasileios Maroulas 及其团队与美国陆军研究实验室合作，分析了之前的一项研究数据。

在这项实验中，研究人员在数只小鼠的大脑中植入了探针，并记录了它们在开放环境中移动时的神经元放电模式，同时拍摄了视频记录它们的位置和头部方向。

利用这些数据，Maroulas 团队开发出了一种人工智能算法，能够根据小鼠大脑活动推断其位置和方向。

这项技术就如同智能手机地图应用上的定位标记和方向箭头，但并不是通过连接 GPS 卫星，而是直接分析生物体的大脑活动。Maroulas 表示：" 这种方法使我们摆脱了预先加载的地图或依赖卫星数据更新 GPS 坐标的限制。某种程度上，算法可以像哺乳动物大脑一样‘思考’和识别空间。" 他认为，这项人工智能技术最终可以使智能系统实现自主导航，" 换句话说，我们将哺乳动物大脑处理数据的方式融入到了算法架构中。"

澳大利亚昆士兰科技大学的 Adam Hines 认为智能手机地图的类比非常恰当：" 它将位置信息（定位标记）与方向信息（蓝色箭头）结合起来，在导航过程中，两者会随着你的移动不断更新。网格细胞就像 GPS，而头朝向细胞就像指南针。"