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来源:网上彩票

海马体能够记住这些情形,尽管它似乎是通过将线索放入新皮质而做到的。因此,海马体中的记忆也储存在低级模式中,而这些模式早就被识别并储存在新皮质中了。对于那些没有新皮质却要调整感官经历的动物来说,海马体会记住来自感官的信息,尽管这得经过感官预处理,例如视神经执行的转换。

尽管海马体将新皮质(假如特定大脑有的话)作为暂存器,(进入新皮质指示器的)记忆却不是天生分层的。没有新皮质的动物可以运用海马体记住事物,但它们的回忆却不是分层的。

海马体的容量有限,因此它的记忆是短暂的。它会一遍一遍播放记忆顺序,将模式的特定顺序从新皮质短暂记忆转成长期分层记忆。因此,我们需要海马体来习得新记忆和技能(不过,严格的运动技能似乎要使用不同的机制)。海马体副本受损的某些人会记得已存记忆,但却不能形成新的记忆。

南加州大学神经科学家西奥多·伯格(Theodore Berger)和他的同事一起模拟了老鼠的海马体,并成功植入了人造海马体。2011年的一项研究报告中,南加州大学的科学家们用药物阻止了老鼠的特定习得行为。借助人造海马体,老鼠们也能很快再次学会这些行为。伯杰这样描述他遥控植入的神经的能力:“轻轻打开开关,老鼠们就记住了。关掉之后,它们就忘记了。”在另一项试验中,科学家们允许人造海马体与老鼠的自然海马体一起工作。结果是老鼠们学习新行为的能力提高了。伯格解释道:“这些综合实验性的模拟研究第一次表明,神经假体能够实时识别,以及使可控的编码过程能够恢复,甚至是提高认知记忆过程。”海马体是老年痴呆症受损的第一批区域之一,因此该项研究的目标之一就是为人类开发一种能够缓和这种病症初级阶段损伤的神经植入物。

小脑

你可以用两种方法抓住高飞球。你可以通过求解控制球的移动的复杂联立微分方程,以及你在观察球移动时的特定角度方程,然后利用更多的方程计算出如何移动你的身体、手臂和手,在合适的位置、合适的时间接住球。

你的大脑却不采用这种方法。基本上,它通过将很多方程简化为一些简单的趋势模型,考虑球会落在你视线范围内哪个区域的趋向以及它在这个范围内的移动速度。它也与手做相同的事,线性预测球在你的视线范围内和手的位置。当然,目标是确保它们同时落在同一位置。假如球落得太快,而你的手又动得太慢,你的大脑就会指导你的手更快地移动,以保证趋向吻合。棘手的数学问题的“戈尔迪之结”解决方案就叫作基函数,它们由小脑执行——小脑的形状如豆、棒球大小,位于脑干的区域。

小脑是曾经控制几乎所有原始人类运动的旧脑区域。它现在仍然包含大脑一半的神经元,尽管大多数都很小,因此该区域只占脑重的10%。然而,小脑是大脑设计大规模重复的另一个例子。基因组中的设计信息相对较少,因为它的结构是几个重复几亿次的神经元模式。正如新皮质一样,它的结构也有一致性。

控制我们肌肉的大多数功能已经被新皮质所代替,新皮质使用相同的用来感受和认知的模式识别公式。就移动来说,我们可以更恰当地将新皮质的功能称为模式实现。新皮质确实可以利用小脑中的记忆来记录细微的脚本运动——例如,你的签名或是音乐、舞蹈等艺术表现方面的旺盛欲望。对小脑在孩子书法学习过程中发挥的作用的研究表明,小脑的浦肯野细胞也抽样检查动作序列,每个都对特定的样品很敏感。因为新皮质控制着我们的大部分移动,所以很多人即使是小脑严重受损,也能设法应对相对明显的残疾,只是他们的动作不那么优雅而已。

新皮质也要求小脑使用它计算实时基函数的能力来预测我们正在考虑却还没有执行(可能会执行)的行动后果,以及行动或是其他的可能行动。这是大脑天生就带有线性预测器的另一个例子。

利用我之前讨论过的基函数,人们在模仿小脑积极响应感觉信息的能力方面已经获得了巨大的进步,无论是由下往上的模仿(基于生化模型),还是由上往下的模仿(基于小脑中每个重复单元如何运转的数学模型)。

快乐与恐惧

恐惧是怀疑的主要来源,也是残忍的主要来源之一。战胜恐惧就是智慧的开端。
伯特兰·罗素
从容面对恐惧。
苏珊·杰弗斯

如果新皮质善于解决问题,那么我们主要尝试解决什么问题呢?进化所尝试解决的问题是物种的生存。这可以转化为个人的生存,每个人以各自的方式用自己的新皮质来解释。为了生存,动物在避免成为别人的盘中餐时也得保证自己的下一餐。它们也需要繁殖。早期大脑形成了快乐与恐惧系统来奖励这些基本需求,以及促进它们的基本行为的满足。随着环境和互相竞争物种逐渐改变,生物进化引起了相应的改变。随着分层思维的到来,关键驱动的满足变得更加复杂,因为它受到复杂想法中的想法的影响。但是,尽管新皮质进行了大量的调制,旧脑仍是活跃、良好的,并且用快乐和恐惧刺激着我们。

和快乐有关的区域是依伏神经核。在20世纪50年代著名的试验中,能够直接刺激这个小区域(通过推动激活植入电极的控制杆)的老鼠们更愿意做其他的事,包括发生性行为或吃东西,最终衰竭而死。人类其他区域也涉及快乐,例如腹侧苍白球,当然也包括新皮质自身。

快乐也由化学物质如多巴胺和血清素调节。本书无法详细介绍这些系统,但我们必须认识到,我们从成为哺乳动物前的表亲那继承了这些机制。我们的新皮质的主要职责就是使我们成为快乐和恐惧的主人,而不是它们的奴隶。至于我们受到的成瘾行为的影响,新皮质在这方面的尝试却并不总能成功。在感受快乐时,多巴胺往往也是涉及的神经递质。如果我们经历了什么好的事情——彩票中奖了,获得同行的认可,爱人的一个拥抱,甚至是细小的成就,例如说了一个让朋友发笑的笑话,我们经历的是多巴胺的释放。与那些因过度刺激依伏神经核而死的老鼠们一样,我们有时会通过捷径来获取快乐,但这并不是一个好主意。

举个例子,赌博可以释放多巴胺——至少在你获胜的时候可以,但这却要依赖于它对预见性的固有缺失。赌博可能会为了释放多巴胺而工作一会儿,但是假设胜算就像是故意跟你对着干似的(否则赌场的生意就没法做了),那将它作为一种常规战略就是毁灭性的。类似的危险都与成瘾行为有关联。多巴胺受体D2基因的特定基因突变会使得人们在第一次接触成瘾物质或行为时得到格外强烈的快感,但众所周知却经常被忽视的是,这网上怎么买彩票些物质产生快乐以供后续使用的能力会逐渐降低。另一种基因突变却导致人们不能从日常生活中得到正常水平的多巴胺释放,这也会导致人们寻求由成瘾活动强化了的早期经验。拥有这些成瘾遗传倾向的少数人引发了巨大的社会和医学难题。即使是那些成功避免严重成瘾行为的人,他们也在挣扎着释放多巴胺,以平衡释放多巴胺的行为。

血清素是一种在调节情绪方面具有关键作用的神经递质。在更高层次上,它与健康和满足感相关联。血清素也有其他的作用,包括调节突触强度、食欲、睡眠、性欲以及消化。选择性5羟色胺再吸收抑制剂(趋向提高受体可用的血清素量)之类的抗抑郁药物具有深远的影响,但并不是所有的都令人满意(例如控制性欲)。与新皮质中的行动不同——在新皮质中模式识别和轴突激活一次只影响一小部分大脑神经回路,这些物质却会影响大脑中的大片区域甚至是整个神经系统。

人类大脑每个半球都有一个杏仁核,它包括一个由几个小叶组成的杏状区域。杏仁核也是旧脑的一部分,也在处理一系列情绪反应,特别是恐惧。在哺乳动物中,代表危险的某些预先设定好的刺激直接进入杏仁核,而杏仁核将触发“战斗—逃跑”机制。如今,人脑杏仁核依靠新皮质传送危险感知。例如,老板的批评可能会引起害怕丢掉工作这样的反应(或许不是,假如你对B计划有信心)。一旦杏仁核认为危险就在前面,一些事件就会按照古老的序列发生。杏仁核将信号发给脑下垂体让其释放名为“促肾上腺皮质激素”的激素。这种激素反过来触发肾上腺释放压力荷尔蒙皮质醇,这种皮质醇可以为你的肌肉和神经系统提供更多的能量。肾上腺也能分泌肾上腺素和去甲肾上腺素,这两种激素抑制你的消化系统、免疫系统以及繁殖系统。(请注意,这些在紧急情况中并不是高优先级过程。)血压、血糖、胆固醇以及纤维蛋白原(加速血液凝结)的水平全部上升,心率和呼吸也加速,甚至连瞳孔都放大,因为这样你就有更好的视力,可以看清敌人或是逃生路线。这一点在网上彩票遇到真正的危险,如捕食者突然阻拦时特别有用。众所周知,当今世界这种战斗–逃跑机制的慢性激活会导致健康永久受损,如高血压、高胆固醇和其他的问题。

全球神经递质水平系统如血清素,以及激素水平如多巴胺,都非常复杂,我们将用余下的篇幅来讨论这个话题,但值得指出的是,该系统中信息的频带宽度(信息处理率)比新皮质频带宽度低很多。与由几百万亿种可以迅速改变的联系构成的新皮质不同,神经递质只涉及有限的物质,大脑中这些化学物质的水平变化较为缓慢,也相对普通。

新脑和旧脑中都会出现情绪经历,这种说法很公平。思维发生在新脑(新皮质),而感觉在新脑和旧脑中都会发生。因此,模拟任何人类行为都要模拟这两个部分。但是,假如我们追求的只是认知智力,那么有新皮质就足够了。我们可以用非生物大脑皮质更加直接的动机来代替旧脑以达成我们的目标。例如,沃森的目标就很明确:为《危险边缘》给出正确的答案!(虽然这些都是由了解《危险边缘》的程序进一步调整的。)在Nuance和IBM联合研发具有医学知识的新沃森系统这个案例中,它们的目标是帮助治疗人类疾病!未来的系统还会有实际治愈疾病和摆脱贫困之类的目标。很多快乐—恐惧挣扎对人类而言已经过时了,因为旧脑早在原始人类社会开始之前就在进化了——旧脑的大部分都是爬行动物式的。

至于究竟是旧脑做主还是新脑负责,人脑中仍在进行斗争。旧脑通过控制快乐和恐惧经历来定好议程,而新脑一直尝试着理解旧脑相对原始的公式并力图控制自己的议程。请记住,人脑中的杏仁核并不能单独评估危险,它得依靠新皮质来判断。那个人是友是敌,是爱人还是威胁?只有新皮质才能决定。

虽然我们不能直接参与生死决斗、捕猎官方授权正规彩票平台食物,但我们至少在一定程度上将我们的原始欲望变成了创造性努力。基于这一点,我们将在下一章讨论创造力与爱。
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