《连接组》全书读书笔记

思萌
2017-03-31 看过

声明 我在阅读过程中整理了全书的重要概念、重要理论和有意思的点,如果没有时间可以直接看我的笔记。 如果有空我还是推荐阅读原书,作者的叙述方式是为读者精心考虑过的、例子也举得非常生动,最打动我的,是那种科技乐观主义的热情。

大脑

  • 重约3磅(1.5KG),“三磅的宇宙”
  • 大脑中有百亿神经细胞(神经元),每个神经元与上千其他神经元相连接,通过电信号、化学信号等方法将我们感受到的外界信息储存进大脑,并作出需要的即时反应,而且还可以反复思考,探索并发现宇宙万物的终极规律。

连结

  • 如果两个神经元之间,有一个叫做突触的交会点,我们就说这两个神经元是“有连接的”。通过突触,一个神经元可以把信息传递给另一个神经元。

连接组

  • DNA是一个由分子组成的长链条,这个链条上的每个点叫做核苷酸。核苷酸有四种,分别用字母A、C、G和T来表示。 而你的基因组,就是你的DNA上这些核苷酸组成的全体序列,或者你可以把它看成由四种字母组成的一个很长的字符串。
  • 一个连接组不是一条连接,也不是很多连接,而是所有的连接。
  • 你是独一无二的。
  • 你的连接组在你的一生中始终在改变,通过四个重新:重新赋权、重新连接、重新连线、重新生成(神经元会调整彼此之间的连接,使它们变得更强或弱,从而给这些连接重新赋权——会受到你的经历影响。与此同时,这四个“重新”也受基因组的指挥。基因确实会影响心智,尤其是在幼年和童年,大脑开始建立连接的时候。
  • 大脑的连接结构,使我们成为我们,但反过来,我们也在影响大脑的连接结构:你不只是你的基因组,你是你的连接组。
  • 你是你所有神经元的活动。
  • 活动论所指的自我,是动态的自我,是时时在变的我,可能现在很生气,过一会又会变得兴奋,然后去思考人生的意义,做些家务活,欣赏外面的落叶,再打开电视看球赛。这个自我是与意识分不开的。因为大脑的神经元活动始终在变化,这种自我的本质是变化不定的。
  • 而连接组所指的自我,是一种静态的自我,就像你童年的记忆会伴随你的一生。这种自我的本质——通常称为个性——是稳定的,这个事实会让我们的家人和朋友感到舒服。你的个性会表现在你的意识中,但是当你没有意识的时候,比如睡觉的时候,你的个性仍然持续地存在。这种意义上的自我,就像连接组,随着时间推移,只会有很缓慢的变化,这就是连接组所指的自我。

意识流

  • 意识流像一条河流,始终在心灵中流淌。正是连接组提供了路径,才使神经元活动能够流动,可称之为意识河床。

脑结构

  • 脑越大,智商越高,但皮尔逊相关系数很小,通过平均得出的统计结果,不能解释个体情况
  • 脑分为脑干、小脑、端脑
  • 端脑大部分表面覆盖着一层几毫米厚的组织,称为大脑皮层
  • 端脑以纵列分为左右两个半球,每个半球又分为四个叶:额叶、顶叶、枕叶、颞叶

尺寸与结构

  • 颅相学、定位论:每个皮层负责相应的功能、大脑侧化
  • 心智功能模块化:爱因斯坦顶叶大、高斯顶叶大
  • 与肌肉不同,脑细胞工作的方式更为复杂,因此与肌肉数量与力量的相关度不同
  • 心智功能几乎不依赖于神经元的数量,而依赖于它们的组织结构

神经元

  • 神经突:神经元的一个分支。神经元之间有化学信号&电信号。
  • 突触:两个神经元接触的地方,用于通信。就像红杉树“想要”被光照射一样,神经元“想要”与其他神经元接触。神经突离得极其近,但并没有真正接触对方。
  • 神经突分为树突和轴突。一般突触都是从轴突传像树突。
  • 树突:又短又粗,从胞体发散出多条。突触的接收端,膜上含有受体分子。
  • 轴突:只有一条,又长又细。突触的发送端,分泌神经递质。

化学信号

  • 递质:发送方神经元分泌的分子。很多种不同的分子,至今已发现了100多种。
  • 受体:突触后致密物,里面含有称为受体的分子。比递质分子更大,也更复杂。一把钥匙开一把锁,每个受体都有一个位置称为结合位点,它具有特定的形状,如果一个递质的形状与此形状刚好吻合,就能激活那个受体。
  • 毒品:也是一种分子,且具有与递质分子很像的结构,像一把复制钥匙。
  • 大脑的运转是机遇无数次微观的分泌,这个过程产生了思想。

电信号

  • 电信号在神经元内部传递。神经突里装的是盐水。
  • 电锋:“非有即无”,可以把它看成一种“神经决定”。
  • 决定原理:每个神经元有一个阈值,胞体叠加电流看是否超过阈值来决定是否产生电锋。不同突触投票权重不同,且还可以投反对票。
  • 兴奋性突触投“赞同”,抑制性突触投“反对”。有些抑制性突触非常强,可以一票否决。
  • 还有另外一种突触,直接传递电信号。只有兴奋性,没有抑制性的,数量较少。
  • 到最后,只有决定是重要的,而不是那些理由:交流的目的是维持信息,而决策的本质是丢弃信息。

神经通信

  • 一个电锋信号传到突触的一侧,触发神经递质的分泌,激活这个突触。在突触的另一侧,受体感知到神经递质,然后产生一个电流。抽象来说,突触就是把一个电信号转换成化学信号,然后再把他转换回电信号。
  • 一连串可以互相传递信号的神经元序列,被称为一条通路。
  • 肌肉纤维是所有神经通路的终点。
  • 通信网络原理:一个通信网络,必须有某种办法能沿着通路在逐个站点中对信息进行中继。小马网络、洲际电报、电话网络、计算机网络,技术日新月异原理却不变。

神经元群体

  • 神经元以一种分层组织结构连接到网络中。最下层神经元检测最简单的刺激,沿着层级越向上,神经元依次检测越复杂的刺激。
  • 网络连线的规则:检测整体的神经元,从检测局部的神经元那里接受兴奋性突触。
  • 一个神经元的功能,主要取决于它与其他神经元的连接。
  • 细胞结集,代表着这些兴奋性神经元彼此连接,代表着思考过程中的联想。

记忆

  • 神经达尔文主义:突触形成是随机过程,给大脑提供了学习的潜力,最终会“适者生存”保持总量的稳定。
  • 存储记忆是突出的消亡与生成串联配合完成的
  • 持续的电锋是短期记忆层,持久的连接是长期记忆层,类似电脑的硬盘和内存。

心智活动

  • 基于电锋和分泌

大脑发育

  • 1、首先形成神经元,或者说由它的源祖细胞分裂而来
  • 2、移动到合适的位置
  • 3、伸展出分支
  • 4、建立连接
  • 连接病理:其中任何一步受到干扰,都会造成大脑异常,在发育早期出现问题会出现脑畸形,发育后期出现问题就导致连接病理,神经错乱

创作

  • 任何一个创作都包含了创作和毁掉两部分,完美不是说有什么可加的,而是没有什么可减的
  • eg.草稿(净增长)、修订(净减少)
  • 突触的增长是学习的结果,而不是学习的原因
  • 创造性破坏概念是指系统在创造过程中对过去组织的破坏

潜力

  • 连接组决定主义:人在童年之后不会再大的改变了“三岁看小,七岁看老”
  • 语言和社会行为、视觉学习确实存在一个学习黄金期,如果被剥夺学习经历,就无法重新习得
  • 连看的能力都不是生来具备的,我们要从经历中学习
  • 细胞的死亡,在你胚胎的手上“蚀刻”处空间,形成了手指
  • 成年人的大脑未来保存已学到的东西,要牺牲一些可塑性,所以结构更稳定,新皮层可塑性较小

视觉

  • 图像总被我们相信更真实:耳听为虚、眼见为实;图像的信息量非常大,在有计算机前很难被修改;有时候,科学就是看见。
  • 假设你想到了一个绝妙的实验。有没有人做过?去查文献,搞清楚。如果没有人做过,你就得好好想想为什么没有。也许是因为这根本不是个好想法,但还有可能是因为缺乏必要的技术手段。如果这时候你有机会得到合适的设备,就有可能抢在所有人之前做这个实验。
  • 要想做到从未有人做到、却又值得做的事,就一定要通过还不存在的方法:列文虎克

更深入研究神经元

  • 通过比较计算机多分析结果与人类的差异,对计算机的表现进行量化“评分”,计算机要提高自己在分析样例时的“评分”,从而学会看神经元的形状。
  • IA:增加人类智力,明斯基希望用机器使人更聪明,而非让机器更聪明。
  • 鸟类也要通过学习才能学会唱歌

永生

  • 永生的赌局:头奖是永生,帕斯卡让你相信上帝,艾丁格让你相信科技
  • 阿尔克生命延续基金会:1000名活着的会员,100名已死的会员,20万美元,遗体无限期保留零下196摄氏度的杜瓦瓶中,只保留脑袋只要8万美元。
  • 真正严肃的哲学难题只有一个:自杀,真正严肃的科学问题也只有一个:永生
  • 伍迪艾伦:我不想因为我的作品而不朽,我想因为不死而不朽
  • 天堂:一台超级强大的计算机
  • 模拟大脑神经网络的电信号,上传过去以后,会孤单吗,大脑与外界的连接远远少于内部,所以输入和输出都可以做到
  • 加权投票模型与很多神经元非常近似
  • 信息就是新灵魂
  • 人生中所有重要的目标,归根结底就是要改变大脑
  • 神经活动从连接组中流过,驱动眼前的经历,留下过去的印象,称为我们的记忆

遗留问题 记忆究竟是如何存储的?我是指记忆的实体。

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