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眾所周知，隨著年齡的增長，人類的方向感會不斷下降。如果家里面有老人，盡量不要讓他們單獨出門，因為他們很可能會找不到回家的路。

2020年5月26日，美國加州大學洛杉磯分校的研究人員在國際期刊Nature Communications在線發(fā)表了一篇名為《Sources of path integration error in young and aging humans》的研究論文，中文譯名是《年輕人和老年人的迷路緣由》。

研究發(fā)現(xiàn)，方向感與年齡密切相關(guān)，隨著年齡的增長，外界的嘈雜信號會逐漸破壞人類的方向感。

年齡越大，方向感越弱

人類是如何產(chǎn)生方向感的呢？科學家們指出，首先，周圍環(huán)境對眼睛產(chǎn)生了視覺刺激，隨后反饋到肌肉，再通過大腦的前庭系統(tǒng)來傳遞方向信號，進而產(chǎn)生方向感。

其中，大腦的內(nèi)嗅皮層（entorhinal cortex）起到了重要作用，該皮層位于大腦海馬回中，可作為刺激記憶的開關(guān)。

值得注意的是，內(nèi)嗅皮層同時存在于兩個大腦半球，有一些特殊的神經(jīng)元會協(xié)助大腦生成虛擬的感知地圖。

因此，真實空間的位置信息就可以被轉(zhuǎn)換為大腦可以處理的“數(shù)據(jù)格式”。但是，主要作者、首席研究員Thomas Wolbers指出，“人類的方向感知系統(tǒng)也存在缺陷，因為方向感會隨著年齡的增長而減弱，尤其是在陌生的環(huán)境里，老年人迷路的概率會很大。”

給老年人戴上VR眼鏡

那么，這種現(xiàn)象的背后是什么原理呢？研究人員設計了一項實驗。在實驗中，大約60名認知正常的年輕人和老年人需要戴上VR（虛擬現(xiàn)實）眼鏡，而且必須在數(shù)字生成的環(huán)境中彼此獨立地移動和定向。

同時，在實驗人員的引領下，參與者們還要沿著曲折的路徑進行移動。雖然是人為的設置，但是卻可以模擬出真實的運動場景，如下圖所示。

在實驗過程中，研究人員多次要求參與者們預測距離和方向。由于虛擬環(huán)境僅提供了一些視覺提示，因此參與者們不得不依靠其他刺激。

大腦容易受到外界嘈雜信號的影響

實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在參與者群體中，就方向感而言，年輕人通常比老年人的表現(xiàn)要好。這也表明隨著年齡的增長，外界的嘈雜信號對人類影響越來越大。

對此，專家指出，人體的感覺器官并非是完美的，大腦的信息處理過程很容易受到外界嘈雜信號的影響，這些信號甚至可以疊加。

另外，沿路徑起點方向的身體旋轉(zhuǎn)始終非常準確。也就是說，如果想要確定方向，就必須不斷更新并記住自己的位置。

某些神經(jīng)元的活動十分不穩(wěn)定

人們對空間的感知能力為何會下降？還有一部分原因是對運動速度的感知不準確，大部分人會根據(jù)之前的時間和速度經(jīng)驗來直觀地判斷距離，然而，這種經(jīng)驗并不總是對的。

科學家們發(fā)現(xiàn)，在認知健康的老年人大腦中，內(nèi)嗅皮層的某些神經(jīng)元的活動十分不規(guī)則、不穩(wěn)定。

而這些不穩(wěn)定性在很大程度上是由外部嘈雜信號引起的，因此，問題不在于內(nèi)嗅皮層，而在于到達內(nèi)嗅皮層的信息流過于嘈雜。

最后，讓我們多花點時間陪伴家人，別讓他們找不到回家的路！

參考文獻

https://www.nature.com/articles/s41467-020-15805-9

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