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科罗拉多大学教授发现人脑区域功能类似数字计算机

2006-10-10 08:18 Randall O'Reilly University of Colorado at Boul 阅读 0
核心摘要: 科罗拉多大学博尔德分校的Randall O'Reilly教授发现,人类大脑中的前额叶皮层和基底节的运作方式与数字计算机类似,这一发现有助于更好地理解人类智力的运作机制。通过开发基于生物学的大脑计算机模型,研究人员可能能够更深入地理解人类智能的本质。

科罗拉多大学博尔德分校的心理学教授Randall O'Reilly发现,人类大脑中被认为对人类智力能力至关重要的一个区域,其功能竟然与数字计算机惊人地相似。

这一发现有助于研究人员更好地理解人类智力的运作机制。O'Reilly在《科学》杂志10月6日刊的一篇关于大脑生物计算机模型的综述中指出,前额叶皮层和基底节的运作方式与数字计算机系统类似。

许多研究人员在创建这些模型时避开了计算机隐喻,O'Reilly说:“我的工作源于一种传统观念,即认为人脑与计算机毫无相似之处,但现在,当我们观察它们时,在某种程度上,它们确实与计算机相似。”

数字计算机通过将电信号转换为二进制的“开和关状态”,并通过开关灵活地操纵这些状态来运行。O'Reilly在脑部发现了相同的运行原理。

他解释说:“前额叶皮层的神经元是二进制的——它们有两种状态,要么活跃,要么不活跃——而基底节本质上是一个大开关,允许你动态地打开和关闭前额叶皮层的不同部分。”

O'Reilly指出,大脑作为一个整体,其运作更像一个社交网络,而不是数字计算机,神经元之间相互通信以实现学习和记忆的形成。然而,前额叶皮层的计算机般特征扩展了社交网络,帮助大脑在处理新颖和符号信息时变得更加灵活。

前额叶皮层是大脑的执行中心,支持“更高层次”的认知功能,包括决策和问题解决。研究人员认为,前额叶皮层对人类智力能力至关重要,更好地理解它对于理解更多关于人类智力的问题至关重要。

如果研究人员能够更好地理解前额叶皮层与整个大脑的综合运作,他们可能就能更好地理解人类智力。O'Reilly认为,实现这一目标的最佳途径是开发更多基于生物学的大脑计算机模型,以帮助研究人员理解大脑生物学的工作原理,并最终提供对人类智能的洞察。

O'Reilly将大脑建模的过程比喻为天气预报模型的建立。他说:“大多数天气模型并不能准确代表低气压系统中的所有细节,但它们确实捕捉到了一些全局特征。如果你捕捉到了它的本质,它就能告诉你很多关于系统如何工作的信息。大脑建模也是同样的原理。”

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