2014诺奖得主向大家亮出了底牌:其实动物大脑里早就画好了一幅实时更新的心理地图,那路线就像是

2014年诺奖得主向大家亮出了底牌:其实动物大脑里早就画好了一幅实时更新的心理地图,那路线就像是电影胶片一样一帧帧播放着。这让我们明白了一个道理,不管是蚯蚓还是人类,“我在哪儿”、“我要去哪”、“我怎么走”这三步算法,早在基因里就写得清清楚楚了。要说这导航系统有多复杂,那就天差地别了。 为了能在复杂环境里活下去,生物进化出了从简单到复杂的三级导航策略。它们一直在算功耗和算力的总账,为了省力什么都愿意做。 最底层的单细胞生物就很聪明,比如秀丽隐杆线虫,它们只有几根嗅觉神经元,靠浓度梯度“爬坡”就能找到吃的。它们不需要什么地图,只要顺着气味最浓的路走就行。这招既省电又高效,简单得很。 昆虫们也不赖,它们把身体当成计步器来用。蜜蜂、蚂蚁还有蟋蟀这些家伙会在心里画箭头记录步数和转向角度。它们不需要外面的参照物也能回家,虽然精度比不上卫星GPS,但在花园里晃悠还是绰绰有余的。 等到了哺乳动物这儿,导航就升级到了“脑算”模式。海马体就像是一张活地图,位置细胞、网格细胞、头部方向细胞、边界细胞还有速度细胞这五颗子弹一起上。位置细胞告诉你在哪儿;网格细胞帮你定经纬线;头部方向细胞告诉你面朝哪边;边界细胞帮你记住走廊那头的墙画;速度细胞则帮你算算走了多远。这些神经元一亮就形成了放电轨迹,把走过的路重新在脑子里走了一遍,同时还存进了记忆银行里随时用。要是不小心迷路了,大脑就像翻旧照片一样把气味、转弯角度还有地标的位置全调出来指条路给你继续往前走。