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我们如何回忆起奶奶的笑容？大脑在哪里储存记忆？
什么是祖母细胞？
祖母细胞是一种假想的神经元，由波兰神经学家杰泽科诺尔斯基于1968年首次提出。
外婆出现时，在数十亿个看不到边缘的神经元中，有一个神经元被点亮了，那就是外婆细胞。
祖母细胞假说认为，“祖母”神经元只有在某些概念出现时才会被激活。比如一个神经元对奶奶负责，当我们看到奶奶，听到奶奶的声音，回想起奶奶的声音和笑容，这个神经元就会被激活。如果负责祖母的神经元不幸死亡，我们就认不出祖母了。
祖母细胞只负责一个单一的概念或想法，一个想法只由一个神经元携带，携带不同想法的神经元之间没有重叠。形象地说，祖母细胞就像电脑键盘，每个键只编码一个字母。
祖母细胞就像键盘按键，一个细胞只编码一个概念
詹妮弗安妮斯顿神经元
祖母细胞还有一个名字，叫珍妮弗安妮斯顿神经元。詹妮弗安妮斯顿是出生于美国加州的著名女演员。她在情景喜剧《老友记》中扮演瑞秋格林而走红。祖母细胞是以她的名字命名的，这源于加利福尼亚大学科学家弗里德2005年进行的一项研究。这项研究是祖母细胞假说最重要的支持证据之一。
弗里德对癫痫患者的大脑进行了这项研究。
癫痫是大脑神经元的突然异常放电
癫痫是大脑神经元突然异常放电，可导致短暂的脑功能障碍。大多数癫痫是可以用药物控制的，但有些不能。这些患者可以选择移除癫痫病灶来控制病情。
癫痫病灶是大脑中癫痫的起点。癫痫病灶的定位通常依赖于一些非侵入性的脑成像方法，如磁共振成像(MRI)、脑电图(EEG)、脑磁图(MEG)等。如果非侵入性手段不能定位癫痫病灶，则需要侵入性手段来帮助定位癫痫病灶。通常根据定位要求，将电极插入患者大脑表面或内部的某个位置，记录癫痫开始时大脑某个位置的放电，以确定癫痫病灶。
在大脑中植入电极以定位癫痫病灶
这为脑科科学家直接研究人脑提供了很多机会，但这些机会是必然的。
那一年，科学家弗里德聚集了八名癫痫患者，他们都在颞叶内侧埋有电极。因此，科学家可以记录内侧颞叶的神经元放电。内侧颞叶包含关键的记忆相关脑区，如海马和内嗅皮层。
科学家在海马体中记录了一个神经元，只有当病人看到杰泽科诺尔斯基的信息时，它才会放电，但是当他看到其他演员或场景时，它不会做出反应。杰泽科诺尔斯基神经元得名。
除了杰泽科诺尔斯基神经元，科学家还在患者的内侧颞叶发现了哈利贝瑞神经元(哈利贝瑞也是美国著名女演员)、悉尼歌剧院神经元等等。
这些神经元的性质复杂而单一。复杂的是他们对哈莉贝瑞的侧脸、正面、线条抽象画甚至名字等特定人物都有强烈的反应。唯一的一点是，它只回应哈莉贝瑞的信息，而不回应其他人或事。
哈莉贝瑞细胞仅响应哈莉贝瑞信息(阴影部分)
这是祖母细胞假说的有力证据。此外，另一项类似的研究也发现，癫痫患者内侧颞叶的部分神经元只对克林顿的画像有反应，而对其他47位名人的画像没有反应。
但是，这些实验只能说是为祖母细胞提供了证据，却不能证明祖母细胞真的存在于大脑中，因为科学家并没有遍历病人认识的所有人。也许，杰泽科诺尔斯基神经元不仅对杰泽科诺尔斯基有反应，对章子怡和巩俐也有反应，但科学家并没有用章子怡和巩俐的信息来检验。此外，这些实验不能证明只有一个神经元对杰泽科诺尔斯基有反应，也许十个神经元中有八个，但科学家没有记录下来。
面部识别领域的祖母细胞
只对人脸有反应的神经元集中在下颞叶皮层(IT)。与海马不同，下颞叶属于视觉通路，只对视觉刺激有反应，对听觉、词义等信息无反应。
猕猴的下颞叶(IT，粉红色部分)
在面部识别领域，祖母细胞假说是指一个神经元只负责处理特定人的面部信息。比如祖母细胞只对祖母的头部有反应，无论是祖母的正面、侧面还是背面，抽象画还是素描，只要是祖母的脸，都会激活神经元。当然，也有父细胞和母细胞.
神经元编码一个人的脸
祖母细胞假说有一些实验证据。在恒河猴中，下颞叶中神经元只对面部做出反应的区域被称为“面部斑块”。在恒河猴的脸贴中，有一个区域叫做AM，这个区域的神经元是被特定的面孔激活的，而其他面孔是不能被激活的。而且无论人脸呈现什么角度、位置、大小，神经元都会被激活。
猕猴大脑下颞叶和面部斑块(侧视图)
然而，祖母假说的光环背后隐藏着一片乌云。
虽然面部细胞只对特定的面孔做出反应，但具体的面孔不是一个而是几个。更让人意想不到的是，这些面孔截然不同。如果这些面孔与父亲、儿子、兄弟有关，祖母细胞假说还是可以解释的，毕竟他们长得很像。偏偏这几张脸好像没有相似之处。
这很棘手。祖母细胞假说在人脸识别领域陷入了不可调和的困境。
其实奶奶的细胞假说本身就有缺陷。如果大脑真的用这种方式编码信息，那么能被编码的东西就很少了。如果一个脑区有一亿个神经元，那么它最多只能编码一亿个东西。但是我们生活中需要区分的人、物、场景、时间等因素的组合，远远超过大脑神经元的数量。这就是祖母的细胞假说无力的地方。
摘要
外婆的细胞理论很科幻，很迷人，但是有缺陷。而且在面部识别领域，祖母细胞无法解释面部识别细胞的本质。因此，大多数科学家一直对祖母细胞假说持怀疑态度。根据祖母细胞假说，科学家提出了分布编码理论。顾名思义，这个假设认为信息不是存储在一个神经元中，而是分布在神经元组之间。下面的文章会更详细的介绍。
