来源：iMedicines
海马体通过编码空间和自我运动相关的信息来创建外部环境的认知地图。然而，目前尚不清楚海马神经元是否也可以包含反映动物探索意图的内部认知状态，这种探索意图不是由奖励或意外的感官刺激驱动的。
2024年4月15日，上海科技大学周宁团队在Nature Communications 发表题为“Conjunctive encoding of exploratory intentions and spatialinformation in the hippocampus”的研究论文，该研究发现在雄性小鼠中，一组CA1神经元同时编码空间信息和动物的研究意图。
这些神经元在特定位置的探索行为开始之前就变得活跃，当没有探索的情况下穿过相同的区域时，这些神经元几乎沉默。有趣的是，这种神经元活动不能用物体特征、奖励或环境线索的不匹配来解释。在探索过程中，抑制外侧内嗅皮质会降低这些细胞的活性。研究结果表明，海马神经元可能是外部和内部信号的桥梁，表明在内部导航系统的构建中，空间表征和意向状态之间存在潜在联系。
每天，当我们例行公事地走过街角的雕像时，我们的海马体细胞就会开火，让我们知道我们正在路过那个地方。然而，当我们自发地选择停下来好好看看雕像时会发生什么？在那一刻，有没有可能一群神经元识别出我们的意图，并鼓励我们停下来思考这件艺术品？这些神经元可以知道我们去哪里以及我们想做什么。
海马体和内嗅皮层中的神经元表现出空间导航依赖性活动，支持空间认知地图的形成。参与认知地图形成的几种细胞类型与导航参数密切相关，这些参数对应于个体在其环境中的客观运动。其中一种细胞类型是海马体位置细胞，当人类或动物穿过该位置时，它会响应人类或动物环境中的特定位置而触发。
在啮齿动物实验中，位置细胞的发射可靠地发出动物位置的信号，以前被认为主要受位置或位置特征信息的影响。这意味着每当动物移动到特定位置时，或者当从该位置添加或删除特征时，这些细胞就会被激活。该特征可以是简单的信号，也可以是复杂的刺激。后来的研究表明，位置细胞可以通过任务偶然性进行调节，例如当动物关注显着线索时，针对不同的预定路线或目的地，或受到奖励的激励。
当某个功能(特别是奖励)被引入环境中时，动物就会被目标吸引并朝目标移动。在这些情况下，位置细胞的放电可以通过几种方式进行调节，包括目标位置的位置场数量增加，沿朝向目标的轨迹放置单元的发射速率增加以及表示到目标的矢量距离的单元格的出现，或专门向目标发射的细胞。奖励线索与其空间表征之间的密切关联反映了位置细胞如何受到对动物生存至关重要的强烈感官输入的调节。
然而，即使没有强烈的感官线索或寻求奖励的行为，动物也可能表现出不同的行为，尽管它们遵循相同的移动路径并暴露于不变的环境特征。他们可能被动地沿着路径移动，也可能停下来探索周围的环境，这取决于他们的自发选择和预期行动。这种行为主要由动物的探索意图决定，不受奖励或环境线索变化的影响。在特定位置指导探索行为的潜在解决方案可能涉及一组专门的细胞，这些细胞对调查意图和空间信息进行编码。然而，目前尚不清楚是否存在这种探索选择性位置细胞。
研究意向性探索行为的实验设计（图源自Nature Communications ）该研究设计了一个探索任务，其中小鼠习惯于具有固定线索的环境。使用微型显微镜成像，记录了表达钙指示剂GCaMP6f的背侧CA1神经元的活动。老鼠学会了沿着一致方向的轨迹移动，并被允许自由地停下来探索以前遇到的物体。然后，研究记录了海马神经元群体，以研究它们对空间信息的表示和对探索行为的选择性。最后，研究了外侧内嗅皮层（LEC）在这些细胞中意图和空间信息的联合表示中的作用。综上所述，研究确定了一组功能性的海马神经元，称之为oePCs，它们表现出探索行为特有的位置场。oePCs代表了一种独特的神经编码类型，可能在介导探索性行为中的空间认知加工中发挥关键作用。
