在钢筋混凝土的城市森林里，我们大大都人会不时迷路。尽管如斯，我们的大脑在“导航”（寻找准确偏向）方面确实很是了不得。即使我们在日常上下班途中走神了，大脑仍然可以或许把我们平安地送达目标地——科学家认为，这很大水平上要归功于我们“海马体”（大脑中与记忆有关的一部门）中的“位置细胞”。
“位置细胞”是2018年发布的一个生物物理学新名词。它是大脑定位系统的一个主要构成部门，会对情况中的特定位置有反映，并在您处于该位置时变得相对活跃。它最早在老鼠的“海马体”中被发现，后来在啮齿动物、蝙蝠、山公和人类的大脑中都发现了它。
什么是位置野
研究人员做了一个尝试，将老鼠放在一个空旷的方形房间里，并不雅察它的跑动（老鼠只能沿着地板面活动，因为没有任何可供攀爬的工具）。他们对老鼠的位置细胞进行及时监督，并记实下它变活跃时老鼠所处的位置。这样，他们最终得出了每个位置细胞对应的响应位置，这些位置后来被称为位置细胞的“位置野”。在该尝试中，老鼠的位置野凡是是圆形的，直径大约是38～64厘米。
位置野是动物所处情况中的一小块区域，当动物位于该区域时，就激活了动物“海马体”中的某个位置细胞。分歧的位置细胞可能有分歧的位置野，当动物到一个新情况时，位置细胞的位置野也当即更新。想一想，同样是黑灯瞎火的环境，在熟悉的家中是不是也比在目生的情况中更轻易识别偏向？这是因为我们的位置细胞已经形当作了家里各类路线和对象的“位置野”，而在目生情况中这部门内容是完全极新的。
不外，在上述尝试中，老鼠所处的情况是完全空旷的、平面的（2D），这种情况它在尝试室之外几乎不会碰到。真实的情况比尝试情况要复杂得多——最大的分歧是真实情况良多时辰是立体的（3D）。
那么，若是在加倍复杂（3D）的情况中，位置细胞如何反映这个情况中的位置呢？
程度移动更易感知
为了回覆这个问题，英国伦敦大学学院神经科学家格里夫斯设计了一个新的尝试——“老鼠导航尝试”。他建造了一个3D格子架，并将老鼠置于此中：老鼠可以肆意爬来爬去，可以沿着地板面平行移动，也可以攀爬架子上下垂直移动。
格里夫斯想知道，在这种情况下，老鼠位置细胞的位置野是什么样的。他首先提出了两种猜测。
第一种猜测是，位置野可能是圆形的，是以一个位置细胞将只对平行于地面的位置做出响应，而不管老鼠标的目的上爬了几多格。第二种猜测是，位置野是球形的，是以位置细胞会把高度考虑进去，而且仅在老鼠位于地面上特定位置且处于特定高度时位置细胞才响应（这个假设源自对埃及果蝠的研究，该果蝠的位置细胞具有这种外形的位置野）。
尝试过程中，格里夫斯发现，老鼠的位置细胞大致合适第二种猜测：它的位置野呈颀长球体的外形，例如橄榄球。
一般而言，位置野在垂直偏向上比在程度偏向上更宽长。这很主要，因为这意味着位置细胞在垂直偏向上的精确性较低。换句话说，位置细胞能更切确地知道老鼠在地面上（程度偏向）的位置，而不是在空中（垂直偏向）的高度。
一个原因可能是因为老鼠更倾标的目的于程度移动而不是垂直移动。它当然可以上下爬，但它往往会破费大部门时候沿着地板行走。它的位置细胞可能只是没有针对垂直移动进行当令优化。
另一个原因可能是，老鼠在垂直偏向上的活动加倍坚苦（比拟横标的目的移动，纵标的目的移动需要降服重力），这使它们更难以权衡本身“走”了多远。
为了更好地活动
这项研究可以帮忙我们领会人脑如何进行导航，因为人的“海马体”是导航的关头，而它与老鼠的近似。就像老鼠一样，哺乳动物凡是本家儿要在2D情况中行走。可是，跟着社会文明的成长，我们人类的情况变得越来越3D——典型的代表有高楼大厦、桥梁和一些地下的布局等。
这些在老鼠身上的发现表白，我们的大脑已经被调整到了我们习惯的导航偏向：平行于地面。因为我们的宿世界大部门地域都像建筑中的地板一样，平展地摆在我们面前。即使我们驾驶飞机或者潜艇，我们的移动仍然经常平行于地面。
然而环境并不老是这样。在将来的外太空，人类将面对真正的3D导航。因为没有重力，就不会有一个更难移动的偏向，例如，对尝试室中的老鼠来说，这个偏向就是往3D格子架的垂直轴上爬。到今朝为止，我们还不知道在没有重力的环境下我们的位置细胞会做什么，更主要的是，我们是否可以或许像在2D宿世界中一样高效地导航？
无论是在地球上仍是在外太空，情况的整个架构最终城市对我们的导航能力发生重大影响。若是四周有良多地标，那么我们就可以或许知道本身身处哪里，我们将可以或许更好地导航；在一个不合错误称的空间里，我们也可以或许更轻易定位本身；若是我们从分歧的角度体验了某个情况（情况的熟悉度获得提高），那么在这个情况中我们也能很好地分辨偏向。
知道我们是如何导航的——尤其是在复杂的情况中，对建筑和城市规划范畴具有主要的意义。研究导航的目标，不仅在于领会我们的大脑如何工作，还在于操纵这些信息将我们四周的宿世界规划得更适合在此中活动。
神经科学与城市规划之间的这种协作，降生了一个新兴的产品——“有意识的城市”，一个为考虑人类的需乞降行为而构建的情况。
总之，我们将来的城市越复杂，神经科学研究的指导越主要。
