大脑怎样通过生物电流进行思考?
首先,显意识把认知主体当前正在积极思考并寻找解决办法的课题,作为“指令性信息”输送给潜意识。这是灵感发生的前提,潜意识推论活动就是围绕这条“主线”进行。这种指令性信息,不管是以光波、声波、压力、温度等形式出现,还是以形象、语言、概念出现,都一律转换成生物电流脉冲信号,并通过神经纤维传给右脑(刘奎林认为潜意识在右脑)。
2.显意识把“指令性信息”传给潜意识后,由于自我意识的强烈要求,使形成的电脉冲信号的时空分布呈现“光亮”(比平时强烈得多的)信息,从而促使新输入知觉信息与已有经验信息之间的同构活动加快,也使右脑神经网络功能的重新建构配合更为默契,由此得到潜意识推论后的“新信息”或“良好图形”。
3.第二步整合的结果又反馈到显意识。显意识对反馈信息常以抽象思维、形象思维等形式进行综合分析。鉴别后如不符合要求,则又以新的指令性信息输送给潜意识。
4.如此往复多次,一旦合目的的推论结果涌向潜意识,便会顿时获得柳暗花明的感觉,这表明灵感迸发了。
古代人认为,正是灵魂在感觉、思考、记忆、想象和体验。有趣的是,寻找灵魂在人体中的具体住处的最初尝试,根本没有同大脑联系起来,而是被人们“安置”在了心脏里、眼睛中和血液里。这也是可以理解的一死人不同于活人的明显表现是,人的心脏停止了跳动,瞳孔失去了光泽、不再转动,血液凝固了、不再流淌。
直到19世纪末期,众多的科学家才确立了灵魂的居住地是在人体的主控首领一大脑之中,人们通常所说的心理载体,也就是大脑。现代科学研究表明,人的大脑象一个“小宇宙”,它绝不是一个封闭的系统,而是一个多层次、多功能、多结构的复杂的开放系统。它有着150多亿个神经元,彼此配合默契、相互独立、各司其职,又互相沟通、交互作用,共同协调配合,控制整个人的肌体。
通过实验人们发现,如果人的小脑受到破坏或患病,那么人的运动就会失去平衡,不能协调四肢的运动。如果人的大脑遭到破坏,则会引起感觉器官的紊乱。因为人的机体新陈代谢的中枢,身体温度的调节中枢都在这里。
由此看来,脑的各个部分是相互联系着的,是一个统一、完整的系统。但在它们的活动中,可以观察到严格的等级,即脑的低级部分服从于高级部分,而高级部分则服从于大脑两半球的控制。有关人脑东西半球的管理特性,我已经在前面提到过了,现在让我们来看一下大脑两半球的皮质中额叶的作用吧。
额叶占皮表面的29%,它在组织有目的的方向活动中,在使这种活动服从于坚定的意图和动机中起着重要作用。在额叶损伤的场合下,便失去了盲目的方向、有意义的行为。
任何偶然的、诱惑性的情况都会激发起不正确的行为。这样的病人,是不能把精力集中到目的上去的,他象自动机一样地行动着,看见搂梯就沿着楼梯走,看见旁边通过的人就不随意地跟着走,看见门铃就按。他可能当作门而进入开着的柜门,然后柬手无策地站在那里。
他不能解决最简单的算术题,他 也不能主动地应用准备齐全的文具来写信,总之,他丧失了一切识别和辨别的能力,成为了一个活着的机械人。所以我们可以肯定,在大脑前区的额叶,是人脑中最高级的部分。它们在进化过程中出现的最晚,而只有人的额叶才得到了充分的发展,我们所说的“灵魂”正是居住在额叶中。
大脑的容量
吉尼斯世界纪录中记纸牌记得最多的是一名英国人,他只需看一眼就能记住54副洗过的扑克牌(共计2808张牌!)。
上世纪二十年代,亚历山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能记住圆周率 小数点后1,000位数字,但这一纪录在1981年被一位印度记忆大师打破,他能记住小数点后31,811位数字;这一纪录后来又被一位日本记忆大师打破,他能记住小数点后42,905位数字!
您也许无法仿效这样惊人的技艺,但您可以用与这些记忆大师们一样的方法来改进和提升您的智力与记忆力。您有多聪明或曾受过多高的教育都没有关系,有很多窍门和技巧可帮助您最大限度地利用您的脑细胞
大脑 中枢神经系统的最高级部分,也是脑的主要部分。分为左右两个大脑半球,二者由神经纤维构成的胼胝体相连。被覆在大脑半球表面的灰质叫大脑皮层。其中含有许多锥体形神经细胞和其它各型的神经细胞及神经纤维。皮质的深面是髓质,髓质内含有神经纤维束与核团。在髓质中,大脑内的室腔是侧脑室,内含透明的脑脊液。埋在髓质中的灰质核团是基底神经节。大脑半球的表面有许多深浅不同的沟裂(凸处为回)。其中主要的有中央沟、大脑外侧裂、顶枕裂。人的大脑半球高度发展。成人的大脑皮质表面积约为1/4平方米,约含有140亿个神经元胞体,它们之间有广泛复杂的联系,是高级神经活动的中枢。大脑皮层通过髓质的内囊与下级中枢相联系。脑的外部包有结缔组织的被膜、脑脊液充满于脑的腔、室、管内,有保护和营养作用。脑的血液供应从椎动脉和颈内动脉获得。
人的大脑有100多亿个神经细胞,每天能记录生活中大约8600万条信息。据估计,人的一生能凭记忆储存100万亿条信息。
如能把大脑的活动转换成电能, 相当于一只20瓦灯泡的功率。
根据神经学家的部分测量,人脑的神经细胞回路比今天全世界的电话网络还要复杂1400多倍。
每一秒钟,人的大脑中进行着10万种不同的化学反应。
人体5种感觉器官不断接受的信息中,仅有1%的信息经过大脑处理,其余99%均被筛去。
大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时
人脑细胞有140——160亿条,被开发利用的仅占1/10。人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识。
大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。
人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。
人体内有45英里的神经。
人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。
(一)大脑皮层的言语机能定位�
1、各脑叶与言语活动的关系�
额叶:额叶位于大脑前部,占大脑皮层的1/3。包括中央前回、额上回、额中回、额下回大脑左半球额叶主司计划、能动与自主运动的控制功能。在词语、图像的记忆试验中发现,左额叶负责词语的认知记忆功能;右额叶负责图像的认知记忆功能。左额叶受损的患者往往缺乏洞察力、自发性和积极主动性,其根据环境调节自身行为的能力较差。在言语活动方面,左额叶损伤的患者虽然有复述的能力,但对变化的词序掌握有困难。同时,他人的和内部的言语对其行为的调节也有困难。�
颞叶:位于大脑外侧裂下,外侧面被两个沟分成上、中、下三个回。颞叶与言语活动的关系主要体现在左侧。大脑半球左颞叶主司听觉、语言和记忆功能。左颞叶及其边缘区域受损患引发特定的语言缺陷:Broca区受损导致运动性失语;Wernicke区病变的患者丧失语言的理解能力;而角回的损伤直接影响患者的阅读能力;左颞叶后部病变的患者可表现出命名困难(他们可以说出事物用途,但不能叫出其名称);颞枕交界处病变可导致听觉和视觉的协调被破坏,不能引起表象。不能按言语指令完成行为。�
顶叶:额叶、颞叶、枕叶之间。包括中央后回、顶上回和顶下回。大脑顶叶主要由感觉和监控身体各部分对外界刺激反应的皮质构成。因其所处的特定位置,顶叶的感觉联合区域可进行多种感觉信息与言语的整合,该部分受损会导致书写、阅读障碍。左顶叶下部病变的患者在理解逻辑语法结构(如次序或复杂结构等)时有困难;而右顶叶受损导致空间关系方面的障碍,如书写过程中对词距,行距的把握等(王德春,1997)�
枕叶:位于顶叶之下,颞叶之后,呈三角形。枕叶包括视觉皮层和一级视觉区。大脑半球一侧枕叶损伤可导致患者忽视对另一侧视野内物体的视觉感知。因此,枕叶受损的患者可产生不能认词的阅读障碍,他们不能读出书面语,也不能抄写。右枕叶损伤会导致患者阅读速度减慢。
人脑和电脑是不同的,人脑不像电脑的数据处理,数据越多处理越慢,人脑是数据储存越多处理越快,就像科学家。当然,人和机械最大的不同就在于其复杂性和环境决定因素。电脑只需要知道结果的相关条件就可以,但人脑在思考时他不仅是对结果相关条件的总结,更重要的是从更多维的条件出发的思考。可以说,电脑就是笨到你说一他就按你说的直接导出结果,而人的思维复杂就复杂在结果的非单一性。
当然,电脑的优化实际是对数据的重新排列和清理。但人脑的数据不是一加一的简单堆积,而是信息的有机结合与选择。所以,人脑的数据处理是在信息处理基础上的再处理,而且是非几何的、非线性的,不能用单纯的物理原理清理。当然,人脑也需要清理,但这种清理是靠知识的进一步扩展和思维的训练形成的。如果是按电脑的清理,来一次健忘,那么人脑就变成了傻子了。人脑的优化在于选择,但这种选择是没有标准的。实际上,宗教的思想和人性的本源分析就是一种对人脑的优化!
IBM与瑞士洛桑联邦高等理工学院的科学家共同制定的“蓝色大脑”计划将会在7月1日正式启动。洛桑联邦高等理工学院神经科学的科学家在过去10年间,建立了世界上最大的人类大脑皮层神经结构的数据库。该学院的亨利·马克莱姆表示,随着蓝色大脑工程的启动,有关人类思维活动的研究将会步入新纪元。
蓝色大脑计划将通过网络的力量,利用电脑创建出人类大脑皮层的虚拟模型。此项计划将会在两三年内得以实现。 接下来,IBM公司将会提供蓝色大脑的更新换代产品,在神经层面上建立人类大脑的全新模型。而这项计划将花费整整10年时间,甚至延续到IBM的下一代超级计算机系统,蓝色基因/p系列。
蓝色大脑计划的主要研究对象集中在人类思考和记忆方面。并且,通过对大脑运行过程的精确模拟,科学家还可以揭开隐藏在精神失常背后的秘密。绝大多数科学家认为,人类思维和记忆的失常和混乱源于大脑回路中的功能损害。另外,帕金森综合症也是蓝色大脑计划的主要目标之一,在人类大脑的中层存在一种可以生产“多巴胺”的细胞,当这些细胞开始死亡的时候,多巴胺的产生数量就会急剧下降,而帕金森综合症也就随之出现了。
实际上,一直以来对于大脑工作原理的研究对于科学家来说都是一个巨大的挑战。目前为止此项研究几乎止步不前。鉴于目前研究手段的匮乏,科学家不得不采取相对落后的实验方法,在老鼠或者兔子身上进行思维活动的实验,然而据马克莱姆透露,这种实验的方法“不可思议的复杂,并且很小的课题动辄会花费3到4年的时间,并且花费上亿的美元。”
然而,拥有了蓝色大脑计算机的模拟,科学家预测过去几年时间的工作量可以在1天,甚至几秒中之内完成。
马克莱姆表示:“5年之前,在IBM发布了首款超级计算机系统之前,我就一直在考虑利用计算机进行脑部活动模拟的可行性,如今它终于应用于实际。”
人类大脑中复杂的物理结构以及随时变化的化学成分增加了模拟的难度,甚至这种脑部活动还会随着时间的变化而变化,如人们在清晨的脑部状态和傍晚时的截然不同。50年之前,人类一直认为记忆以固定的形式存在于大脑当中,然而瑞士洛桑联邦高等理工学院的研究表明,人类大脑中的组成结构几乎无时无刻不在发生改变,因此也打破了之前的记忆理路。
因此,如果人类大脑的状态处于连续不停的变化状态,那么永恒的记忆就完全不可能实现,并且为了解释记忆如何形成和保存,科学家创造了一种名为“液态计算”的方式,进而利用蓝色大脑对这种理论加以验证。有趣的是,科学家表示这种利用计算机进行对于人脑记忆的研究有可能反过来促进计算机的发展,例如所谓的模拟记忆“液态计算”技术也许会为硅片电路带来新的发展方向,而IBM也有可能在未来建立革命性的人脑式电脑。
IBM研究所副总裁塔克·阿哥拉哇拉先生表示:“人脑式电脑完全有可能,不过目前我们还没有完全掌握人类大脑的运行机理,因此预言未来的人脑式计算机现在还为时尚早。”
马克莱姆把蓝色基因超级计算机视为最适合大脑研究的机器,蓝色大脑中整合了大约8千块处理器,每一块处理器中映射了1到两块大脑神经的活动,因此可以说计算机实际上就是1万块神经元的硅片复制品。然后科学家利用相关软件打破各个细胞之间的联系,分开来研究各部分的功能,进而破译大脑的秘密。据悉蓝色大脑的模拟效率是之前超级计算机的1000倍。
接下来是对于“皮层神经原组”的研究,这种单位构成了人类大脑皮层,并且也是区分哺乳动物与其他动物的主要途径之一。每一个“皮层神经原组”的直径大约为二分之一微米,周长为2微米左右,甚至比针尖还要小。然而就在这个小型单位中却存在大约5万个神经原,以及5公里长的神经原连线。皮层神经元组标志着智慧和适应性的开端,同时也是爬行动物向哺乳动物进化的标志。就好像个人电脑芯片领域奔腾处理器的出现。
另外“皮层神经原组”的结构十分精巧,从人类到老鼠,在皮层神经原组的结构上的差异微乎其微,人类仅仅在皮层神经原组的数量上超过同为哺乳动物的老鼠。
实际上“皮层神经原足”的发现还要追溯到40年之前,科学家一直致力于通过对于它的
研究揭开人类的思考之谜。马克莱姆说:“为了这个目标,我已经花费了10年的时间。如今我们已经明白了信息是如何从一个神经原传播到另一个,我们就搞明白了这些小家伙的谈话方式。”
如今,对于人脑研究的接力棒转移到了硅片模拟技术的手中,蓝色大脑预示着在大脑研究速度上的突飞猛进。反过来,蓝色大脑计划也许将会孕育全新的智能型电脑,到了那时,如今不可一世的蓝色基因/L系列超级电脑的性能也许将会相形见绌。
人脑用脑细胞思考。把这100分给我把,我从不复制网上的解释
神经细胞的电生理,条件发射的结果.很复杂的