凝视触发空间编码：视觉主导型动物山雀海马体远程位置细胞激活机制

来自国际团队的研究人员通过追踪山雀自由活动时的凝视行为，揭示了海马体位置细胞（place cells）与主动视觉行为间的深刻联系。研究发现位置细胞不仅能编码物理位置，还能通过头部快速扫视运动（head saccades）远程激活目标位置的神经表征，这种由中间神经元协调的时空编码机制，为理解动物远程空间推理提供了统一解释。

　　

视觉能力使动物能够进行远程空间推理——即使身处远方，山雀也能通过凝视远处的标志物唤起空间记忆并规划路径。这种功能依赖于海马体中的位置细胞（place cells），但这些细胞与主动视觉行为的关系始终成谜。

研究人员以视觉主导型动物山雀为模型，巧妙利用鸟类视觉的头部定向特性，在自由活动状态下追踪其凝视行为。惊人发现是：位置细胞不仅会在山雀抵达特定位置时激活，当它仅仅从远处凝视该位置时，细胞同样会放电。这种"凝视编码"现象与称为"头部扫视"（head saccades）的快速 ballistic 头部运动精确同步——每次扫视周期中，海马体会在"预测即将看到的场景"和"对实际所见场景的反应"两种模式间切换。

更精妙的是，不同亚类的中间神经元（interneurons）会在扫视运动的不同相位放电，协调这种时空响应结构。研究表明，位置编码与凝视编码实为统一过程的两个组件，使得海马体能够动态表征动物当下关注的关键位置。这一机制完美解释了海马体如何同时实现近距离导航与远程空间推理的双重功能。