在哈利·波特中，這位年輕的巫師得到了一張羊皮紙，稱為掠奪者地圖，上面詳細繪製了霍格沃茨魔法學校的佈局。這張神奇的地圖用逐漸消失的墨水腳印顯示了人們（和幽靈）在學校中的移動軌跡。在哺乳動物大腦中形似小馬蹄形區域的海馬體中，也存在一種掠奪者地圖，它可以追蹤其他個體的運動。
上週發表在《科學》雜誌上的兩項新研究表明，海馬體不僅負責計算動物自身在空間中的位置（這是之前已知的），還負責計算其他動物的位置。這一發現解釋了為什麼足球比賽並非總是以一群人堆在球場中央而告終——球員們非常擅長不互相碰撞。
1971年，倫敦大學學院（U.C.L.）的神經科學家約翰·奧基夫和他的學生喬納森·多斯特羅夫斯基發現了“位置細胞”——海馬體中的神經元，當動物到達空間中的特定地點時，這些神經元會放電。這一發現為奧基夫贏得了2014年諾貝爾獎。但直到最近，研究才開始關注大腦如何繪製動物自身位置的地圖。
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魏茨曼科學研究所的神經生物學家、其中一項研究的資深作者納胡姆·烏拉諾夫斯基說，能夠繪製出其他人在空間中的位置，“對於任何型別的社互動動[例如]求愛、協同狩獵[和]監測捕食者或獵物的位置都非常重要。” “在這裡，我們一下子在兩種不同的哺乳動物物種中進行了兩項研究，首次展示了[大腦是如何做到這一點的]。”
社交蝙蝠
烏拉諾夫斯基和他的團隊訓練了四對埃及果蝠在小房間裡的一組凸起的球之間來回飛行。每對蝙蝠都從“起點”球上開始。頭蝠被訓練成飛過房間到達任一球並返回，而另一隻雄性蝙蝠則被訓練成靜止不動並觀察。很快，觀察者蝙蝠意識到，如果它沿著另一隻蝙蝠相同的路徑飛行，它將獲得一些美味的香蕉糊。研究人員使用植入的微小電極，記錄了觀察者蝙蝠在靜止不動觀看頭蝠以及追蹤房間內類似路徑時海馬體中神經元的活動。* 他們發現，在他們記錄的378個神經元中，有18%的神經元在蝙蝠觀看頭蝠時放電。他們將這些神經元命名為“社交位置細胞”。其中一些神經元僅對感知頭蝠的位置做出反應而放電，而另一些神經元在觀察者蝙蝠自身移動時也會放電，這意味著它們也充當典型的位置細胞。
長期以來，人們都知道海馬體參與導航和記憶——並且它是最早受到阿爾茨海默病影響的區域之一。但最近的研究表明，海馬體也可能在社互動動中發揮作用。
烏拉諾夫斯基想測試這些神經元是否專門對社交線索做出反應。他的團隊進行了相同的實驗，只是他們用大小相似的塑膠足球或立方體代替了頭蝠。他們手動將物體從起點位置移動到房間對面的兩個球，並再次訓練蝙蝠模仿軌跡。他們發現，當觀察者蝙蝠觀看兩個移動的物體時，其神經元的放電時間與觀看頭蝠時不同。
挪威科技大學的神經科學家愛德華·莫澤說：“我認為這是一個令人興奮的發現，絕對是，因為它將海馬體的焦點稍微從僅僅代表自身位置轉移開來。”莫澤和他的時任妻子梅-布里特·莫澤發現了另一種稱為網格細胞的導航神經元，他們因此與奧基夫分享了諾貝爾獎。但是，愛德華·莫澤補充說，社交位置細胞可能不一定侷限於在“社交”情境中放電的作用。“我認為社交認知只是海馬體中可以代表的眾多事物的一個例子。”
匆忙奔跑的大鼠
在日本理化學研究所腦科學研究所，神經科學家藤澤茂義在數千英里之外獨立進行了一項類似的實驗，物件是另一種社交生物。“人們認為位置細胞就像大腦中的地圖，但如果這實際上是一張地圖，它應該不僅用於[自身位置]，還應該用於繪製其他資訊，”藤澤說——例如，追蹤其他動物並進行更好的社互動動。
他的團隊也讓一隻口渴的大鼠觀察一隻示範大鼠導航T形迷宮。在兩個獨立的實驗中，他們訓練觀察者走到示範者的同側或相反側，以便獲得水獎勵。但是，為了知道獎勵在哪裡，觀察者必須注意示範大鼠去了哪裡。當觀察者觀看另一隻大鼠在迷宮中移動時，研究人員透過植入的電極測量了其海馬體中的大腦活動。
位置細胞也可以根據動物打算去哪裡而放電。但他們的實驗有助於區分這些神經元與那些響應觀察另一隻大鼠運動而放電的神經元。如果觀察者大鼠被訓練成知道水會在示範者的另一側等待它，那麼當觀察者觀看示範者向另一方向奔跑時，其目標導向的神經元就不會放電。
研究人員發現，他們研究的1000多個位置細胞中，有85%的細胞也對另一隻大鼠的位置做出反應。藤澤和他的團隊提出，海馬體以不同的方式繪製空間地圖，這些方式編碼了動物自身的位置、其他動物的位置或兩者兼而有之。“只要動物關心[關於]其他動物或物體，我認為就存在一種表徵，”藤澤說。他不一定認為這必須是對社交情境的反應。
倫敦大學學院的神經科學家凱特·傑弗裡沒有參與這兩項研究，她發現結果很有趣。她希望後續的實驗能夠解析這些神經元對“社交”線索或其他完全不同的事物做出反應的細微差別。“它可能只是將動物的注意力引導到空間中的那個點，”她建議。“我們不知道的是，是這隻大鼠關心那隻大鼠在哪裡，還是它只是關心那個地方？”
還有其他未知數，例如如果將大鼠和蝙蝠放在同一個房間裡會發生什麼。每個物種會足夠關心對方以至於引起大腦火花嗎？這種行為是鼠類和蝙蝠獨有的，還是可以推廣到所有哺乳動物？莫澤說：“至少對我來說，如果它同時存在於大鼠和蝙蝠中，那麼它很可能存在於大多數或許多哺乳動物中。”
*編者注（1/18/18）：此句子在釋出後進行了更新，以糾正一個錯誤。研究人員記錄的蝙蝠大腦區域是海馬體，而不是下丘腦。