打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
神奇的突触




在现实世界之中,经常存在着这样的现象:人们对工作和学习有足够的热情而且非常努力,但是效率不高,这是什么原因?

我们把工作和学习看成是要在水面上行驶的帆船,把热情看成船的帆,理智看成船的舵,在水中航行时,大自然给予的风力可以把你送到任何想去的地方,任它是海角天涯。但是,没有船帆的船能到达心中的港口吗?没有船舵的船可以周游世界吗?现实世界中,决定事业成功的两个要素是感情和理智,它们是一枚硬币的两面,是一条船的船帆和船舵。在实际处理问题过程当中,缺少了任何一个方面,事情的结果就可能和我们期望的有所不同,感情和理智是如何产生的?人类的智能是如何产生的?让我们共同来探索这方面的问题。

一直以来,人类对于世界的认识理论多数集中于人体外在的事物,对于自身的认识却少之又少,产生这种状况的原因,一方面是外在的世界通过人体的感觉器官给神经系统提供了丰富多彩的输入信息,另一方面是人们不能感觉到信息在人体内部加工处理的过程,两方面的原因导致了人们对于自身的智能产生的原理没有一个成型的理论。

人体就像一台计算机,可以做很多的事情,外行人对于计算机的需求是输入和输出的内容,外行人可以不知道计算机的工作原理,这不影响他应用计算机做事情,实际生活中,不可能所有的人对于计算机都是内行.为了保证计算机正常工作,使输入和输出的内容不出现错误,要有相关的人员知道计算机的运行机制,根据相应的理论和技术来制造计算机,维护计算机的正常工作,计算机理论和技术的改善与提高使计算机的性能越来好,满足人们日益增长的需求。

人们在生产和生活中的各个领域应用着自己的智能,实际的效果体现了人类智能的创造性非常强大,但是对于自己智能的认识理论却是不多的,在不知道人类智能运行机制的情况下,我们已经取得了很大的成绩,如果能寻找到一个理论可以对人类智能进行科学的解释,相信这样的理论会为人类的进步和发展提供更广大的空间。

大脑不是智能的中心

人们有关智能的认识是一个发展变化的过程,最初认为智能是心脏产生的,因此有“言由心生”之说,后来认为智能是大脑产生的。事实上,大脑是智能的中心这个理念误导了人类智能产生机理的研究方向,十七世纪的哥白尼提出了日心说,为人类研究天体的运动提供了明确的方向,把用原来的理论解释天体运动的复杂问题变成了用新理论来解释天体运动的简单问题。从目前人类智能的研究现状来看,也需要放弃一些理念上的东西,从一个新的理念出发,来寻找和探索人类智能产生的机理。

人体作为一个整体生活在世界上,通过不间断地和生活环境发生相互作用,人类产生了意识、学会了思维,这些是一个完整的事物,不存在中心的概念,只是各自负责相应的功能、发挥相应的作用,在此基础之上组成了统一的整体。

一辆汽车是一个整体,没有汽油汽车不能工作,没有发动机汽车不能工作,没有传动系统汽车不能工作,没有车轮汽车不能工作,对一部汽车而言,构成它的所有组成部分之中,每个部件都是中心,每个部件也不是中心,对提高汽车性能这一目标来讲,需要从整体和部分两个方向来进行分析和研究,把二者结合起来才能取得好的效果。从整体的角度来研究事物,可以说每一个组成部分都是中心,也可以说每一个组成部分不是中心,运用的技巧在于你所要解决的问题是什么。

目前有关人类智能的研究成果,许多的理论倾向于把大脑的功能进行了分区,每一部分对应相应的功能,这样的做法取得了相当好的成绩,由于理念上的原因,它无法从整体上取得实质性的突破,现在我们把人类智能的产生放到一个广大的背景下进行思考和分析,我们认为人类的智能是神经系统整体对外界事物的反映,大脑不是意识和思维产生的核心,假如一定要找一个核心来说明它在产生智能方面所起到的作用,这个核心是在神经细胞之间起连接作用的突触

信号的非线性传递

在生理结构上,单个神经细胞由一个长长的轴突和很多短的树突而构成,不管在什么时间和什么地点,人体始终处在环境之中,并且通过内、外感觉器官获得环境给予人的信息,当人体的内、外感觉器官受到来自环境的刺激之后,不同的感觉器官通过相应的方式将各种不同的环境刺激转化成电信号---神经冲动,这些神经冲动沿着神经细胞向前传播,每一个神经细胞都生有长的轴突和短的树突,如果神经冲动来自于轴突,它可以同时向这个神经细胞的树突传递,如果神经冲动来自于一个树突,它可以同时传向轴突和其它的树突传递,在一个神经细胞的内部,神经冲动向各个方向传递的几率和强度是相等的,我们把神经细胞的这种传递信号的方式称为信号的非线性传递,它是神经细胞工作的基本方式,神经细胞能以这样的方式进行工作有它的物质基础和理论基础,在神经冲动的传递过程中,起作用的是电荷的定向移动,在信号移动过程中,由于同种电荷之间的排斥作用和神经细胞的结构特点,共同决定了信号的非线性传递。

假设在神经细胞中有编号为1、2、3、4、5的一个轴突和四个树突(实际中,树突的数量非常多)在单个的神经细胞中,神经冲动是这样进行传递的,某段时间内,有来自1的神经冲动,它被分成了四部分,同时向2345的方向传递,另一段时间内,有来自方向2的神经冲动,它也被分成四部分,同时向1345的方向传递,人体有一个成长的过程,构成人体的神经细胞也在生长,神经细胞的树突数量在不同的时期可能会不相同(儿童时期神经细胞生长的速度最快),神经细胞的树突数量不会影响信号的传递,所有的神经细胞都遵循这种非线性的信号传递原则。

神经细胞的共振

在人体的神经系统之中,神经冲动是电信号的有序传递,这些电信号是如何进行传递的呢?首先神经系统是由大量的神经细胞和神经细胞之间的突触所构成的复杂的网络系统,想要搞清楚基于神经系统网络的信号传递过程是一个非常不容易的事情,这主要的原因是人体的感觉器官不能直接感觉到这些电信号的存在和它们的传递过程,现在有了先进技术和仪器的帮助,人们基于自己猜想和假设,做了许许多多的实验,取得了相当大的成果,可以说,人类对意识现象的认识和研究逐渐的深入,相信不久的将来,有关意识的理论一定会有令人满意答案,当然,答案可能不是唯一的。

因此,我们有理由相信,不论解决任何问题,想要得到或接近答案,有时方向很重要,或者说,你对所研究问题的理念是否正确。任何理论都有一个适用范围,并且在理论方面有这样一个现象,越是适用范围广的理论,它的约束越少。在人类意识的指导下,我们取得了巨大的成就,可以说意识的适用范围是无穷大,产生意识的神经网络是复杂多变的,在这些客观实际的后面,应当存在一个约束,并且是简单的约束,从某种角度来说,意识的理论是至大至简的。下面考虑在两个神经细胞之间如何实现信号传递的?

在人体的神经系统之中,神经冲动的传递是通过电信号来实现的,电信号在两个神经细胞之间的传递是通过一个叫做突触的物理结构来实现的,突触是两个神经细胞之间的轴突或树突在空间上相互接近而形成的物理连接,突触形成的早期不具有传递电信号的功能,但是它为神经细胞间电信号的传递提供了物质基础。在人体的神经系统之中,刚出生的婴儿突触的数量较少,随着年龄的增长,神经细胞之间通过连结的方式所形成的突触数量增加的非常快,人的神经系统就是由大量的突触互相连结,构成了一个以神经细胞为基本单元所形成的一个庞大的网络,神经系统网络的端口连结着人体的感受器或效应器。

每个突触能以两种不同状态存在于人体的神经系统中,一种状态是突触的关闭状态,神经细胞之间最初实现的连接状态既是关闭状态,处于关闭状态的突触不能传递电信号,在神经系统网络中,任何一个神经细胞都和周围的很多神经细胞通过大量的突触实现连结。现有一个神经细胞甲,它与周围的神经细胞之间连结的突触有五个,编号是1、2、3、4、5另有一个神经细胞乙,它与周围的神经细胞之间连结的突触也是五个,编号是5、6、7、8、9,其中,5号突触是连接甲、乙之间的突触,此突触处于关闭状态。

现在有电信号从轴突1进入神经细胞当中,由于电信号的非线性传递,电信号同时向突触2、突触3、突触4、突触5进行传递。

现在有电信号从突触9进入神经细胞当中,由于电信号的非线性传递,电信号同时向突触8、突触7、突触6、突触5进行传递。

此时的突触2、3、4、5、6、7、8均处在关闭状态,从突触1和9进入的电信号由于没有通道使其传递,在神经细胞中电荷的数量增加,使突触2、3、4、5、6、7、8所在处产生相应的化学物质,随着电信号作用时间的持续,在突触中化学物质的含量越来越多,当突触中化学物质的含量达到某个值的时候,突触由关闭状态转换到导通状态,处于导通状态的突触,可以实现电信号的传递,我们把这一过程称为神经细胞的共振

处于导通状态时,突触中化学物质的含量不再发生变化,在突触中,负责传递电信号的化学物质是在电信号自身的作用下产生的,科学家们猜想这些化学物质的总数在200种以上,已知的大约有50种。两个神经细胞之间的突触建立了连接之后,如果两个神经细胞之间的突触处于导通状态,可以实现神经细胞间的信号传递;如果两个神经细胞之间的突触处于关闭状态,就不能实现神经细胞间的信号传递。


======

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
痉挛,从病理生理到康复临床(四)
【果壳网】 神经传递的信号是什么信号?电信号?化学信...
读书笔记—《谁在控制你?揭秘神经递质》
神经网络模型
神经细胞如何连接?6张图为您揭秘!
0056603讲
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服