西西河

主题:【原创】大脑的猜想 -- wild007

共:💬15 🌺31 新:
全看树展主题 · 分页
家园 【原创】大脑的猜想

大脑是如何工作的,意识是如何产生的,这是一直困扰科学家们的难题。在今天的科技条件下,已经有了各种各样的猜想试图揭开这个奥秘,作为普通人,或许我们也可以用自己能懂的语言来描述一下“我”是如何诞生的。

从中学开始,我们就能接触到显微镜,在这个神奇的仪器下,所有我们熟悉的物体似乎都有了另一种存在状态。本来光洁的镜面变得坑坑洼洼,细细的毛发变成狰狞的怪兽等等。于是我们知道,不同数量级的世界是完全两样的,微观世界与现实世界比起来显得那么杂乱无章,甚至物理规则也很不一样。由此我们当然有理由怀疑,微观世界的电子原子们真的象科学模型那样精致而规则吗?如果思想不是过于固化的话,假设微观中的元素真的以粒子态存在,那么很可能区分它们的唯一标准就是大小。比如氢元素和氦元素的区别就好比木星和地球的区别;而火星地球大概会被归类为同一元素,只不过一个是氕一个是氚;至于金星和地球,那肯定完全是同一元素了。而说它们是由几个质子几个中子几个电子组成云云,实质上是一种模拟,目的是便于我们理解。因为我们已经知道还有夸克,还有100多种更细微的结构,还有上帝粒子......实际上微观状态下元素可能压根就不是我们想象中的那样,因为我们还知道“光的波粒二象性”,这在量子力学里也是公理级的存在了,无法解释也很难想象。但总之,在足够微观的情况下,粒子、波、能量其实可能是同一个事物,电子显微镜观察到的只是微观的一个切片,它滤掉了其他超出我们想象的形态。那么我们该如何理解微观的“怪物”们?

显微镜为我们揭示了另一数量级世界的一些奥秘。不同的数量级世界拥有不同的规则,但其临界是模糊不清的。我们认为原子、人、地球的质量都相差10的27次方,而显微镜下,仅仅1000倍就显现完全不一样的世界。微观到宏观并不是简单的堆砌重复,所以原子世界肯定和星系星云差别很大,但有一定的借鉴性。这样我们再来思考光的波粒二象性,那么很可能,光之所以有这两种特性,其实是在不同数量级下的规则显现,即比如光在10的负30次方态下更多表现为粒子,而在负25次方态下更多体现为波。但在现实中我们设计的实验室环境根本无法区分这两个数量级的差别,于是光就“有时是波有时又是粒”了。由此我们可以进一步思考那些曾经的“科学方法”是否一定科学呢?比如“泊松亮斑”证实了光的波动说,可是这真的证实了波动说的“正确性”吗?西方传统科学方法都是经由特殊设计的重现性实验来“证实”理论的正确性,可是如果这仅仅是不同数量级世界中的反映,那么其对于认识并改造世界的实质意义其实非常有限,同时不适合无限推广。因为很简单,微观到宏观经过无数次数量级变迁,你经由微观得出的规则,其实根本无法保证对现实世界产生影响。这也是我说纳米科技被严重夸大的根源。

那么从这出发,再来看看脑科学的问题,大脑的工作原理是一个个神经突触的综合快捷变化。在细微结构上,参照电脑的工作原理,我们学习的过程就是将这些神经元慢慢整合成一个个回路,这些回路里有存储单元有计算单元以及生物电源通路,各回路间有一定的共享性。那么“我”这个意识是如何产生的呢?那很可能就是一个不同数量级的“大回路”,即大量神经元细微回路汇总成一个大的回路,这个大回路可能囊括很多中回路和中小回路等等。神经元的特性使得大脑在构筑回路系统上具有便捷的空间构象,这使得存储单元计算单元和能耗可以达成越来越合理的分布,这就是“学习能力”的实质。同时,由于每个人大脑神经元排布密度的差异性,不同的人会表现出不同的“学习能力”,这就是“天赋”的由来。

每个人来到这个世界上,大脑都是一张白纸,因此不同的生活境遇,会带来迥异的结果,比如狼孩的产生,就在于最简单的大回路系统都未能完成,故而连“我”的意识可能都没有。而如果进行系统的学习,则经由小回路的不断丰富,大回路水到渠成,故而不知道什么时候,我们就知道“我”的存在了。而进一步,经由小回路的不断丰富和合理排布,各种大回路不断涌现,于是思维、价值观以及各种处事风格都一一出现。很显然,在这个过程中,有两种思路过程,一种是不断拓展小回路,然后自发形成大回路;另一种则是将小回路不断优化排列,进而形成更多的共享型大回路。前者实质上就是理工科思维,后者则是文科思维。因此理工科是做加法的思维,比较适合开拓进取,但经常脑袋一根筋,自己给自己设条条框框,大局观差;而文科则是减法的思维,适合守成持家,能做无米之粥,但内斗凶狠,固化起来只能看见自己的一亩三分地。从倾向性来说,理工科被文科领导确实也比较符合大脑分工,“拎不清”的状况,实质上理工科更突出,偏偏还自以为有理。文科生的弊端在于小回路少,见识少,后天的学习能力越来越用在算计人上,虽然在自己的世界里举重若轻,但格局不容易突破。

人工智能针对人脑的软肋主要在于空间排布和能量供给的矛盾,在小回路比拼上,人工智能可以完胜,但是在大回路构成上,人工智能由于共享性差,几乎乏善可陈,甚至除非是上升一个数量级的脑中之脑,才有可能产生“我”的意识,但那个耗能恐怕根本持续不了多久。因此智能的产生很可能是一种比拼能效比的“八股文”而非简单的加和,在这上面人工智能就显得颇为被动,即便拼命提高运算速度,也很难解决空间构象的问题。

家园 好。但是,你的文字是思想的产物吧?

用思想的结果来逆推思想。这个推理过程本身就是悖论吧?


本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
家园 这不是个逆推的过程

我在另一贴中提到了你的这个问题,可以参考。http://www.cchere.com/article/3834607

家园 神经细胞是不可再生的。

人到20岁之后,脑细胞就开始以每天10万个速度递减。

家园 是错了,这篇人工智能部分得重写了
家园 有证据吗?

应该是20多岁新生长的小于减少的吧,那么总量递减。

如果不可再生,那么神经细胞有60年寿命?

很多脑分析的书都要重新改写了。

家园 “七年之痒”是因为七年之后,你就不是你了?

作为神经生物学家德弗里斯恩教授,开展这项研究的主要目的还是在于研究大脑皮层的神经元细胞是否会再生的问题。这项研究显示,枕叶皮质的神经元细胞年龄与人的年龄相同,但因为神经胶质细胞还有更新,所以测得的平均年龄比人的年龄低几岁。枕叶皮质被认为是哺乳动物大脑皮层中最容易出现细胞再生的区域,因此研究者认为这项研究提示我们大脑皮层的几乎所有神经元细胞应该在出生后不久就已经存在了,除了在损伤情况下或是个别区域,之后不再有新细胞诞生

http://www.guokr.com/article/289821/

家园 根据《Brain Rules》

所有记忆都是专职神经元负责的,如果新学习一样知识,就会有新的神经元生成。

所以对果壳的结论比较怀疑,大脑容量不会增加与神经元不会新生不是一个概念。

有些脑损伤切去一半大脑人照样正常生活,有些功能区整个切除了,还能用余下的部分重新恢复。

家园 想过几个关于“我识”的假想实验

用于探讨“我”这种意识的产生。

基于半脑人和半脑切除术的存在,可以观察到,即便失去一半大脑,“我识”是可以保持存在的。

----------

中国案例:

http://news.sina.com.cn/s/2008-07-15/022614163035s.shtml

美国案例:

http://baobao.sohu.com/20080812/n258780061.shtml

大脑半球切除术简介:

http://www.haodf.com/zhuanjiaguandian/zhouwenjing_48001.htm

http://med.39.net/cds/ssk/3-3-382.shtml

---------

那第一个假想实验:假如有足够的技术支持,将一个健康的成年人的大脑,分成左右两个半球,分别移植到两个躯体里,那我们会得到几个“我识”?对这个接受手术的个体而言,谁是“你”,谁是“我”?

第二个假想实验:假设有足够的技术手段,让刚出生的两个婴儿“思维连线”,如同一个人的大脑左右半球一样,共享所有感知和情绪,那么这两个婴儿逐步成长后,会形成几个“我识”?

猜想:假设说第二个实验中,我们只得到一个“我”,我们就得到了拥有两个躯体的一个“灵魂”。如果两个躯体的思维连接被人为阻断,那么我们将得到第一个实验中的结果。也就是即便两个躯体中任意一个死亡了,这个“我识”还可以存在,只是信息受损,如同脑损伤后的失语或失忆。

推论:如果能够思维连线的个体不止两个,而是可5个,10个,100个甚至弹性扩展的多个个体,那我们会得到多少“我识”呢?如果还是一个“灵魂”,那这个以人为细胞构造而成的存在,个体的损失对他如同失去一个脑细胞一样意义不大了,而它的思维又将是什么样的存在啊。

家园 新生的应该是触突,而不是新的神经元。

神经元本身不保存信息,信息通过神经元触突相互连接所形成的网络结构来反映。

新的信息对应的应该是新的神经网络结构,而不是新的神经元。

家园 说一个猜测

“我”可能是一个中型回路,是所有大型回路的必备基础。“我”有多个,分别存在于左右脑的多个区域。但同一时间处于激活态的“我”只有一个,这就是“一心不能二用”。但在处理复杂思维时,各个“我识”会被交替激活,以便就近调用小回路知识体系。当这种交替达到一定速度时,就进入“忘我”的阶段,即专注状态。

半脑人或脑损伤者只要还保留一个“我”,就能“醒”过来,当然知识体系和思维能力肯定有差异。

“我”的形成带有特异性,每一个“我识”都是第一个的复制,但可能不是“精确”复制。甚至后形成的“我识”会进行“反向编译复制”,因此“人是会变的”。

当对“我识”进行分割时,开始会形成高度相像的个体,类似于孪生子的心灵感应,但慢慢会分化。

家园 神经元是可以再生的

成年神经干细胞是现在研究的热门. 一个是SVZ区, 一个是SGZ区.

SVZ产生的大部分神经干细胞迁移,分化成嗅细胞.SGZ产生的细胞主要是分化海马颗粒细胞.

家园 大部分是不能更新的,终次一生.

但是还是有部分能再生的, 比如我们的嗅上皮细胞一生都在更新.

家园 从你的笔名看,猜测你是业内人士,请干脆写个详细的科普给

我们。听起来好像是有些不像真的。普通细胞的平均寿命也就200天,但是,神经元细胞是整个一生,那就是说可能100年。这就是说,细胞中的凋亡机制虽然是一样的,但是,参数就完全不同。不过,这又是事实。请多讲。

失去神经元,失去连接,再生连接,新生连接,等等,都对人有重大意义。

家园 多个“我”也可能形成层次

50个,100个,。。。

实际上不需要思维硬体连线,社会何尝不是一个现实中的例子呢。我的家,我的组织,公司,我的民族,我的团体,我的爱国主义,每一个“我”实际上都存在。

区别只是这些“我”之间的联系没有左右脑那么紧密,但是主体带入客体,因为联系的距离不同,而产生的不同的“我”实际上是存在的。

全看树展主题 · 分页


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河