PNAS:北京大学苗成林团队揭示大脑GPS的“视角切换”,压后皮质前部用第一人称,后部用上帝视角
从自我中心到外界中心空间坐标的转换是神经空间计算中的一个关键过程。压后皮质(RSC)被假设充当这一转换的中心枢纽,桥接自我中心感知输入与海马和海马旁回路中的外界中心表征。然而,RSC内该功能的区域和投射特异性组织仍未被充分定义。
2026年7月28日,北京大学苗成林独立通讯在
PNAS
在线发表题为
Anterior and posterior retrosplenial cortex employ distinct strategies for egocentric–allocentric transformation in spatial coding
的研究论文。
该研究使用自由导航小鼠中的双光子钙成像来解析RSC空间编码。作者鉴定了沿前后轴的功能差异:前部RSC(aRSC)主要以自我中心边界向量(EBV)编码为特征,而后部RSC(pRSC)表现出增强的外界中心边界表征。
并且它揭示pRSC中的自我中心边界向量细胞(EBVCs)比aRSC中的具有更宽的自我中心调谐。
尽管如此,pRSC表现出外界中心头部方向信息的更紧密整合,这些信息特异性汇聚到特化的联合细胞上,导致更具选择性的边界表征。关键地,本工作鉴定了沿RSC的功能差异,其中空间编码从aRSC中更为自我中心的转变为pRSC中更为外界中心的。
此外,它定义了一条特化的RSC到内侧内嗅皮层(MEC)的投射通路,该通路富集这些全局调谐的联合神经元,为MEC提供高度整合的、以世界为参考的空间信号以构建认知地图。作者的发现阐明了RSC内的功能变异和投射特异性回路,为分层空间处理的模型提供了实验证据。

哺乳动物大脑通过一个层级系统构建空间地图,从顶叶区域中感觉驱动的、对局部线索的自我中心编码,进展到海马中抽象的、外界中心的认知地图。这一过程中的核心计算挑战是从瞬时的、自我中心的感觉输入构建一个稳定的、以世界为中心的(外界中心)地图。
压后皮质(RSC)位于该层级中的关键位置,因其与自我中心和外界中心处理中心均有密集的双向连接,而被强烈认为是将自我中心信息转换为外界中心参考框架的关键枢纽。支持这一观点的是,RSC损伤损害了需要外界中心或自我中心策略的导航,强调了其在整合多种空间特征以指导行为中的作用。
该转换的一个主要理论桥梁涉及自我中心边界向量细胞(EBVCs),其被认为编码到环境边界的实时自我中心向量地图。通过将该信息与自身运动线索整合,大脑可以推断稳定的外界中心边界位置,形成锚定海马位置野并校准内嗅皮层网格细胞度量的基础支架。
然而,RSC如何沿其前后轴特别贡献于这一过程仍不清楚。解剖学证据提示RSC内可能存在功能特化的前后梯度。虽然空间调制结构的投射沿RSC A-P轴显示出地形学组织,但该组织的功能含义仍不清楚。

图1.BDC 的特性及其前后RSC之间的相关边界选择性差异(摘自
PNAS
)
后部RSC(pRSC)的一个主要输出靶点是内侧内嗅皮层(MEC)——空间计算的关键位点,其中网格细胞、边界细胞和头部方向细胞共同编码环境几何和自身运动。解剖示踪研究证实了从后外侧RSC到MEC的地形学组织投射。尽管如此,这些RSC→MEC投射的功能逻辑尚不清楚。
关键问题仍然存在:RSC亚区是否差异性地处理边界相关信号?该信息如何选择性地被路由至MEC微回路?具体而言,RSC→MEC投射神经元是否仅中继空间信号,还是通过局部整合主动转换信息,尚不清楚。解决这些问题对于理解RSC-MEC网络如何在导航期间支持动态空间表征至关重要。
为填补这些空白,作者将自由行为小鼠中的双光子成像与投射特异性功能分析相结合。使用广义线性模型(GLM),作者系统量化了前部和后部RSC中EBVCs和联合编码(如头部方向(HD)×边界调谐)的普遍性。这种方法使作者能够研究自我中心边界和外界中心头部方向编码的空间转换。
此外,作者将RSC→MEC投射神经元与一般RSC群体进行比较,以阐明沿前后轴的功能分离,并表征传递至MEC的空间信息的性质。
参考消息:https://doi.org/10.1073/pnas.2600565123
