检验网格细胞统一起源理论的基本假设

表征和推理物理空间对动物生存至关重要，哺乳动物谱系表达出大量编码空间的专门神经表征。网格细胞的发现获得了诺贝尔奖，是一个显著的例子：网格细胞是一种当且仅当动物空间定位于铺满所有已探索二维环境的正三角形晶格顶点时才放电的神经元。大量理论工作致力于理解哺乳动物为何习得这些特定表征，近期工作提出了“网格细胞计算与机制起源的统一理论”，声称回答了哺乳动物谱系为何习得网格细胞。然而，该统一理论对网格细胞的靶读出（即推定的位置细胞）做出了一系列高度具体的假设。在本工作中，我们明确识别这些数学假设是什么，随后利用生物位置细胞数据检验了其中两个关键假设。在群体和单细胞层面，我们发现证据表明这些假设在生物神经表征中均不太可能成立。这些结果对该统一理论提出质疑，表明生物网格细胞的起源很可能不同于训练所得人工神经网络中的网格细胞。