「請問，你能告訴我，從這裡我應該往哪裡走嗎？」
「那得看妳想去哪裡。」貓說。
「我不是很在乎去哪……」愛麗絲說。
「那麼妳走哪條路都沒關係了。」
「只要我能到得了某個地方就好……」
「噢，只要妳走得夠久，肯定會到得了。」——《愛麗絲夢遊仙境》
這段經典對話看似滑稽，卻說中了空間推理的真諦：我們不是單靠眼睛判斷方位，而是根據過去的路徑、預期的目標、甚至一種抽象的地圖感，來知道自己在哪、該往哪走。你也許不會因為看到一個便利商店就知道你在哪裡，畢竟現在全台的全家都長一樣——你靠的是「我剛剛從東邊走過來、那應該是城中東路口」這類內部邏輯的推論。
我們的大腦會根據剛剛走過的方向、距離，搭配內部地圖進行推理，才能知道「我現在應該在哪裡」。這是一種很高階的能力，不是死記硬背，而是動態整合資訊、維持假設、再做出推論。
那麼問題來了——老鼠能做到這件事嗎？麻省理工學院的研究團隊最近在《Nature Neuroscience》上發表了一篇精彩的研究，證明小鼠也能在「地標都長一樣」的情境下，靠自己的路徑推理找出正確的目標點。而牠們這麼做時，後扣帶皮質（RSC）扮演了關鍵角色。
研究團隊設計了一個特別的實驗來找答案：在一個沒有明顯環境線索的圓形迷宮中，他們放了兩個長得一模一樣的視覺地標，小鼠每次只能看到其中一個。這些地標只是地上亮起的圓點，分別代表「a」和「b」，其中只有「b」旁邊藏著能獲得水的獎勵口。要找出誰是「b」，小鼠得靠自己的移動方向與距離，推論出第二次遇見的地標位置——這不是感覺，而是空間推理（圖一）。
圖一
這次研究的焦點是後扣帶皮質（RSC），大腦中一塊位置頗後、連結廣泛的皮質區域，早期文獻指出它參與了自我運動資訊的整合、地標記憶、空間定向，也是海馬迴與頂葉皮質之間重要的橋樑。比起海馬迴，RSC 的功能更偏向「把現在經驗過的事情放進一個大腦地圖中」。
研究人員懷疑：這裡會不會就是讓小鼠產生「我剛剛可能在哪裡」的腦區？於是他們用16組 tetrode 電極植入 RSC（圖一），在小鼠自由行走並解任務的過程中，記錄多達 90 顆神經元的放電活動。
每一輪任務都從全黑的環境開始（LM0），當小鼠碰到第一個地標後（LM1），它並不知道那是「a」還是「b」，但它的大腦已經悄悄準備了兩種可能的假設；當走著走著又遇到另一個一模一樣的點（LM2），小鼠就能根據「移動的方向與距離」選出正確的方向去拿獎勵。
關鍵來了——RSC神經元的活動在 LM1 階段就已經出現了兩種明確分化的狀態，分別代表小鼠內心的兩個假設：「我可能剛剛是從 a 出發」或「我可能是從 b 出發」；當視覺輸入來到第二個地標時，大腦會根據內部狀態做出正確推論（圖二）。也就是說，即使兩個視覺輸入完全一樣，小鼠根據之前走過的路，在神經空間中走上不同的軌跡，完成了抽象的「地標辨識」。
圖二
這群作者不只用動物實驗，他們還訓練了一個簡化版的 recurrent ANN，丟給它隨機速度軌跡與地標輸入，看看它能不能也靠「內部假設」完成任務。結果它真的辦到了！而且它學會了先產生兩種假設（在 LM1）、再根據第二地標做出正確判斷（在 LM2），更妙的是——這個 ANN 的神經活動軌跡同樣限制在一個低維空間中演化（圖三）。