2026年5月15日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）徐春研究团队和刘赐融研究团队发表了题为《Distributed neural codes of the 3D position in the marmoset frontal cortex and hippocampus》的研究成果。该研究揭示了非人灵长类狨猴的额叶和海马体中同时存在着编码三维空间的位置细胞，这些空间编码的细胞形成了紧密的功能网络，为空间认知在大脑中的分布式处理提供了重要研究基础。相关成果发表在Nature Communications。

主要成果图：（A）狨猴自由移动三维空间追踪系统示意图；（B）狨猴运动过程片段的位置，速度，头朝向示意图；（C）头戴式64通道无线记录示意图；（D）背包式256通道无线记录示意图；（E）额叶三维位置细胞示例图；（F）海马三维位置细胞示例图；（G）功能连接网络密度示意图；（H）额叶具有更紧密的内部功能连接网络；（I）位置细胞比非位置细胞具有更为紧密的内部功能连接；（J）三维空间在额叶-海马脑区分布式表征的示意图。

以往对于空间表征的研究多使用啮齿类在平面空间中完成，然而大部分动物，灵长类，人类都在三维空间中活动。受制于技术手段等限制，灵长类大脑对三维空间的表征研究还处于起步阶段，缺乏深入的神经机制研究。脑智卓越中心徐春和刘赐融团队联合发展了三维空间自由移动狨猴的多脑区无线电生理技术，同时结合赵郑拓团队的柔性电极技术实现了自由活动和觅食狨猴的长期电生理记录（图A-D）。

研究发现额叶和海马脑区中分别存在42%和24%的细胞编码三维空间位置（图E-F），两个脑区的位置细胞野（place field）表现出相似的编码特性，包括信息度，稀疏度，稳定度和空间分布。同时，位置细胞比非位置细胞表现出更为紧密的功能连接关系（图G-J）。为了探究两个不同脑区如何产生相似性质的位置细胞，研究团队使用RNN-AutoEncoder网络模型模拟额叶-海马脑网络产生三维空间位置细胞的过程，成功复现真实位置细胞的编码特性。

综上，该研究揭示了三维空间信息在在灵长类动物额叶和海马等脑区分布式表征的神经机制。与啮齿类动物以海马区为中心的空间信息表征相比，灵长类动物对空间信息的表征涉及更加广泛的脑区。该研究提示了空间信息神经表征的进化规律 – 灵长类额叶脑区演化成空间信息表征的核心脑区。

脑智卓越中心徐春和刘赐融研究员为本论文共同通讯作者，脑智卓越中心博士研究生魏川耀和席建康为共同第一作者，脑智卓越中心赵郑拓研究员，谢敬一，王馨，朱晓嘉，颜皓天等人对该工作作出重要贡献。该研究获得了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院、中国博士后科学基金会、临港实验室的资助。