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大腦神經元與宇宙網的定量分析

發布時間: 2022-09-26 08:21:02

Ⅰ 關於人腦思考,神經元

大腦怎樣通過生物電流進行思考?

首先,顯意識把認知主體當前正在積極思考並尋找解決辦法的課題,作為「指令性信息」輸送給潛意識。這是靈感發生的前提,潛意識推論活動就是圍繞這條「主線」進行。這種指令性信息,不管是以光波、聲波、壓力、溫度等形式出現,還是以形象、語言、概念出現,都一律轉換成生物電流脈沖信號,並通過神經纖維傳給右腦(劉奎林認為潛意識在右腦)。

2.顯意識把「指令性信息」傳給潛意識後,由於自我意識的強烈要求,使形成的電脈沖信號的時空分布呈現「光亮」(比平時強烈得多的)信息,從而促使新輸入知覺信息與已有經驗信息之間的同構活動加快,也使右腦神經網路功能的重新建構配合更為默契,由此得到潛意識推論後的「新信息」或「良好圖形」。

3.第二步整合的結果又反饋到顯意識。顯意識對反饋信息常以抽象思維、形象思維等形式進行綜合分析。鑒別後如不符合要求,則又以新的指令性信息輸送給潛意識。

4.如此往復多次,一旦合目的的推論結果湧向潛意識,便會頓時獲得柳暗花明的感覺,這表明靈感迸發了。

古代人認為,正是靈魂在感覺、思考、記憶、想像和體驗。有趣的是,尋找靈魂在人體中的具體住處的最初嘗試,根本沒有同大腦聯系起來,而是被人們「安置」在了心臟里、眼睛中和血液里。這也是可以理解的一死人不同於活人的明顯表現是,人的心臟停止了跳動,瞳孔失去了光澤、不再轉動,血液凝固了、不再流淌。
直到19世紀末期,眾多的科學家才確立了靈魂的居住地是在人體的主控首領一大腦之中,人們通常所說的心理載體,也就是大腦。現代科學研究表明,人的大腦象一個「小宇宙」,它絕不是一個封閉的系統,而是一個多層次、多功能、多結構的復雜的開放系統。它有著150多億個神經元,彼此配合默契、相互獨立、各司其職,又互相溝通、交互作用,共同協調配合,控制整個人的肌體。
通過實驗人們發現,如果人的小腦受到破壞或患病,那麼人的運動就會失去平衡,不能協調四肢的運動。如果人的大腦遭到破壞,則會引起感覺器官的紊亂。因為人的機體新陳代謝的中樞,身體溫度的調節中樞都在這里。
由此看來,腦的各個部分是相互聯系著的,是一個統一、完整的系統。但在它們的活動中,可以觀察到嚴格的等級,即腦的低級部分服從於高級部分,而高級部分則服從於大腦兩半球的控制。有關人腦東西半球的管理特性,我已經在前面提到過了,現在讓我們來看一下大腦兩半球的皮質中額葉的作用吧。
額葉占皮表面的29%,它在組織有目的的方向活動中,在使這種活動服從於堅定的意圖和動機中起著重要作用。在額葉損傷的場合下,便失去了盲目的方向、有意義的行為。
任何偶然的、誘惑性的情況都會激發起不正確的行為。這樣的病人,是不能把精力集中到目的上去的,他象自動機一樣地行動著,看見摟梯就沿著樓梯走,看見旁邊通過的人就不隨意地跟著走,看見門鈴就按。他可能當作門而進入開著的櫃門,然後柬手無策地站在那裡。
他不能解決最簡單的算術題,他 也不能主動地應用准備齊全的文具來寫信,總之,他喪失了一切識別和辨別的能力,成為了一個活著的機械人。所以我們可以肯定,在大腦前區的額葉,是人腦中最高級的部分。它們在進化過程中出現的最晚,而只有人的額葉才得到了充分的發展,我們所說的「靈魂」正是居住在額葉中。

大腦的容量
吉尼斯世界紀錄中記紙牌記得最多的是一名英國人,他只需看一眼就能記住54副洗過的撲克牌(共計2808張牌!)。
上世紀二十年代,亞歷山大.艾特肯 (Alexander Aitken) 能記住圓周率 小數點後1,000位數字,但這一紀錄在1981年被一位印度記憶大師打破,他能記住小數點後31,811位數字;這一紀錄後來又被一位日本記憶大師打破,他能記住小數點後42,905位數字!
您也許無法仿效這樣驚人的技藝,但您可以用與這些記憶大師們一樣的方法來改進和提升您的智力與記憶力。您有多聰明或曾受過多高的教育都沒有關系,有很多竅門和技巧可幫助您最大限度地利用您的腦細胞

大腦 中樞神經系統的最高級部分,也是腦的主要部分。分為左右兩個大腦半球,二者由神經纖維構成的胼胝體相連。被覆在大腦半球表面的灰質叫大腦皮層。其中含有許多錐體形神經細胞和其它各型的神經細胞及神經纖維。皮質的深面是髓質,髓質內含有神經纖維束與核團。在髓質中,大腦內的室腔是側腦室,內含透明的腦脊液。埋在髓質中的灰質核團是基底神經節。大腦半球的表面有許多深淺不同的溝裂(凸處為回)。其中主要的有中央溝、大腦外側裂、頂枕裂。人的大腦半球高度發展。成人的大腦皮質表面積約為1/4平方米,約含有140億個神經元胞體,它們之間有廣泛復雜的聯系,是高級神經活動的中樞。大腦皮層通過髓質的內囊與下級中樞相聯系。腦的外部包有結締組織的被膜、腦脊液充滿於腦的腔、室、管內,有保護和營養作用。腦的血液供應從椎動脈和頸內動脈獲得。
人的大腦有100多億個神經細胞,每天能記錄生活中大約8600萬條信息。據估計,人的一生能憑記憶儲存100萬億條信息。
如能把大腦的活動轉換成電能, 相當於一隻20瓦燈泡的功率。
根據神經學家的部分測量,人腦的神經細胞迴路比今天全世界的電話網路還要復雜1400多倍。
每一秒鍾,人的大腦中進行著10萬種不同的化學反應。
人體5種感覺器官不斷接受的信息中,僅有1%的信息經過大腦處理,其餘99%均被篩去。
大腦神經細胞間最快的神經沖動傳導速度為400多公里/小時

人腦細胞有140——160億條,被開發利用的僅佔1/10。人腦子里儲存的各種信息,可相當於美國國會圖書館的50倍,即5億本書的知識。
大腦的四周包著一層含有靜脈和動脈的薄膜,這層薄膜里充滿了感覺神經。但是大腦本身卻沒有感覺,即使將腦子一切為二,人也不會感到疼痛。
人的大腦平均為人體總體重的2%,但它需要使用全身所用氧氣的25%,相比之下腎臟只需12%,心臟只需7%。神經信號在神經或肌肉纖維中的傳遞速度可以高達每小時200英里。
人體內有45英里的神經。
人的大腦細胞數超過全世界人口總數2倍多,每天可處理8600萬條信息,其記憶貯存的信息超過任何一台電子計算機。

(一)大腦皮層的言語機能定位�
1、各腦葉與言語活動的關系�
額葉:額葉位於大腦前部,佔大腦皮層的1/3。包括中央前回、額上回、額中回、額下回大腦左半球額葉主司計劃、能動與自主運動的控制功能。在詞語、圖像的記憶試驗中發現,左額葉負責詞語的認知記憶功能;右額葉負責圖像的認知記憶功能。左額葉受損的患者往往缺乏洞察力、自發性和積極主動性,其根據環境調節自身行為的能力較差。在言語活動方面,左額葉損傷的患者雖然有復述的能力,但對變化的詞序掌握有困難。同時,他人的和內部的言語對其行為的調節也有困難。�
顳葉:位於大腦外側裂下,外側面被兩個溝分成上、中、下三個回。顳葉與言語活動的關系主要體現在左側。大腦半球左顳葉主司聽覺、語言和記憶功能。左顳葉及其邊緣區域受損患引發特定的語言缺陷:Broca區受損導致運動性失語;Wernicke區病變的患者喪失語言的理解能力;而角回的損傷直接影響患者的閱讀能力;左顳葉後部病變的患者可表現出命名困難(他們可以說出事物用途,但不能叫出其名稱);顳枕交界處病變可導致聽覺和視覺的協調被破壞,不能引起表象。不能按言語指令完成行為。�
頂葉:額葉、顳葉、枕葉之間。包括中央後回、頂上回和頂下回。大腦頂葉主要由感覺和監控身體各部分對外界刺激反應的皮質構成。因其所處的特定位置,頂葉的感覺聯合區域可進行多種感覺信息與言語的整合,該部分受損會導致書寫、閱讀障礙。左頂葉下部病變的患者在理解邏輯語法結構(如次序或復雜結構等)時有困難;而右頂葉受損導致空間關系方面的障礙,如書寫過程中對詞距,行距的把握等(王德春,1997)�
枕葉:位於頂葉之下,顳葉之後,呈三角形。枕葉包括視覺皮層和一級視覺區。大腦半球一側枕葉損傷可導致患者忽視對另一側視野內物體的視覺感知。因此,枕葉受損的患者可產生不能認詞的閱讀障礙,他們不能讀出書面語,也不能抄寫。右枕葉損傷會導致患者閱讀速度減慢。

Ⅱ 關於神經科學知識,你知道哪些比較有趣的呢

神經科學中,有一個非常有趣的猜想——生物的自我意識,究竟由神經的哪一個部分產生?

幾乎每一個生命,都有自己的獨立意識,但是從大腦神經系統中,並沒有象徵著自我意識的系統或器官,因此生命的意識,很有可能存在於神經系統的特殊連接中。

隨著神經科學的發展,生物學家提出了一種想法,生物的自我意識,可能來源於神經元之間的連接。但是自我意識是非常復雜的,僅僅依靠神經元之間的連接,很難形成復雜的意識形態,形成意識的系統,應該遍布整個神經元,而非簡單的連接點。

量子力學和神經科學的交叉,讓自我意識有了一個新的答案,自我意識有可能來源於大腦神經元內部微管的量子共振。

總結:

科學的發展,讓越來越多的學科擁有互相交流的可能性,量子力學與神經科學的聯動,形成了一個非常有趣的想法,所有系統都有可能存在「意識」。

從目前的宇宙模型來看,宇宙中確實存在我們尚不了解的無形力量,在管理、推動著宇宙的形成,最讓科學家費解的,就是宇宙物質能量並非隨機分布——宇宙的正物質和反物質並不守恆,科學家基本沒有在宇宙中發現反物質,這意味著宇宙電荷並不守恆,或者反物質和普通物質被宇宙篩選分隔,分別處在宇宙的兩端,而宇宙網的發現,進一步說明宇宙物質能量確實不是隨機擴散分布。

宇宙中存在我們尚不了解的暗物質和暗能量,或許宇宙的物質能量是平均而隨機的分布,只是我們看到的物質太少,當我們看清占據宇宙質能95%的暗物質和暗能量時,或許就會發現宇宙的平均~

Ⅲ 人的思維究竟是分子原子層面的還是量子層面的有何依據

人類思維的來源,一直是科學界的一大難題,探索思維的來源,一直都是神經心理學家的專長,而很多神經心理學家認為,人類思維應該是神經元的連接,在連接處所產生的隨機生物電現象,導致了人類思維意識的出現。

但是該理論很難證明,而且人類的思維意識是非常本質的問題,因此人類思維的來源,也開始涉及到哲學、量子力學領域。量子物理學家就曾提出,人類思維的來源,應該是神經元之間的量子共振,所產生的特殊現象。

總結:

人類和自然界其他生命的思維意識,是生命最為本質的特徵,生物學家普遍認為思維誕生於分子層面,生命的神經系統,讓思維意識得以出現。

但是思維意識非常復雜,涉及到多個領域,因此量子物理學家提出了量子層面的思維理論,這一理論讓思維意識更加復雜,甚至可以拓展至無機物系統,由於理論過於超前,也很難對其進行證明。

我們的思維,雖然有可能誕生於量子領域,但是對於人類來說,誕生於分子領域的理論,或許更容易被大眾接受~

Ⅳ 宇宙本身是一個生命體嗎

宇宙本身是一個生命嗎?根據現代天文學的觀察,人們越來越發現宇宙本身和生命體之間的相似性。道家一直以來就把人體看成一個小宇宙,那麼這個宇宙是否是一個大人體呢?據一些古籍記載,這個大人體名字叫做盤古。可以試想,我們地球不過是盤古身體中的一個粒子,銀河系則是他身體的一種組織結構。人腦意識之謎和宇宙之謎是當今兩大最難解的奧秘,或許它們原本就屬於一個問題,本文著重講解了人腦神經元和宇宙星系網路之間的相似性。

意識和人類大腦的領先研究者克里斯托夫·科赫(Hristof Koch)將大腦稱為「已知宇宙中最復雜的物體」。不難看出為什麼這可能是真的。大腦擁有上千億個神經元和上萬億個連接,是一個令人頭暈的復雜對象。

眼睛立即抓住了宇宙網和大腦之間的某種相似之處。在圖1中,我們顯示了10億光年寬的切片中宇宙物質的模擬分布,以及穿過小腦的4微米(μm)厚切片的真實圖像。

明顯的相似性僅僅是人類傾向於在隨機數據中感知有意義的模式的趨勢嗎?足夠明顯的是,答案似乎是否定的:統計分析表明這些系統確實存在定量相似性。研究人員經常使用一種稱為功率譜分析的技術來研究星系的大規模分布。圖像的功率譜測量屬於特定空間尺度的結構波動的強度。換句話說,它告訴我們有多少個高頻和低頻音符構成了每個圖像的特殊空間旋律。

Ⅳ 宇宙會不會是個生命體,為何腦組織和其結構很相似

18世紀60年代,隨著機器雛形的出現,標志著人類正式進入生產力發達的工業時代。之後的百年,在無數先賢學者的推動下,人類的科技水平進一步增長,終於實現千百萬年的夢想——進入浩瀚的宇宙。同時,人類的研究范圍也從地球這一隅之地,轉投到無垠的宇宙空間。



就好像現在許多科學家認為我們大概率生活在一個巨大的黑洞中一樣, 這個猜想有的朋友肯定會反對,但是霍金輻射證明這個猜想很有可能是真的。

總的來說,如果宇宙真的是一種人類無法理解的生命形態,並且還擁有自己的意識的話,那麼人類存在的意義究竟是什麼呢?

Ⅵ 宇宙和大腦構造相似,究竟隱藏著哪些秘密呢

宇宙的環境異常復雜,在宇宙內存在著各種各樣的星系,每一個星系都按照自己的方式不斷進行運動,星系和星系之間是相互制約的,雖然我們的科技發展已經達到了巔峰,但是我們人類對於太陽系的研究也不過是冰山一角,宇宙對我們來說永遠蒙著神秘的面紗。



5

或許在我們沒有發現到的宇宙角落,還有比我們更高級的事物控制著我們人類的生存發展,或許我們人類不是進化而來的,憑空被捏造出來的。不過很多人到死之後大腦也開發不到5%,希望隨著科技不斷的發展也使得我們能夠更加的發達,人類大腦不斷開發才能創造出更多的奇跡,順利揭開宇宙中神秘的面紗,

Ⅶ 在宏觀的大視角下,宇宙為什麼看起來就像一張網

因為宇宙的結構在某種特定的尺度上是均勻的,但如果站在幾億光年的尺度上來看,宇宙中的各類星系的分布又是不均勻和趨於成團的,所以宇宙從幾億光年的大視角下來看,就是這樣類似網路狀的存在,這看起來和大腦神經元的分布有些相像,所以從視覺上看就像是一張網。

如果我們再把眼光放到星系的尺度,如果我們想像力再豐富一些,可以看出我們頭頂的旋兒和星系結構也是有極高的相似程度。所以宇宙的結構從幾億光年的尺度上看是一張網,而如果能夠從更小的尺度來看,僅僅看銀河系的話也非常像我們頭頂的發旋,奇妙的大自然總是存在這些奇妙的巧合。

Ⅷ 大腦構造和宇宙相似,這其中究竟隱藏什麼秘密呢

宇宙的環境異常復雜,在宇宙內存在著各種各樣的星系,每一個星系都按照自己的方式不斷進行運動,星系和星系之間是相互制約的,雖然我們的科技發展已經達到了巔峰,但是我們人類對於太陽系的研究也不過是冰山一角,宇宙對我們來說永遠蒙著神秘的面紗。


5

或許在我們沒有發現到的宇宙角落,還有比我們更高級的事物控制著我們人類的生存發展,或許我們人類不是進化而來的,憑空被捏造出來的。不過很多人到死之後大腦也開發不到5%,希望隨著科技不斷的發展也使得我們能夠更加的發達,人類大腦不斷開發才能創造出更多的奇跡,順利揭開宇宙中神秘的面紗,不知道大家看完這篇文章對此有什麼看法呢?

Ⅸ 科學家認為整個宇宙是一個巨大的神經網路,你怎麼看

明尼蘇達州德盧斯大學的物理學教授、維塔利·范楚林在他的新論文提出了一個令人難以置信的假設:"整個宇宙是一個神經網路。我們生活在一個龐大的神經網路中,這個宇宙神經網路控制著我們周圍的一切。"

雖然他承認是瘋狂的。但不管他是否瘋狂,他認為這可能是真的。

他認為微觀神經網路是基本結構以及其他一切的另一種可能性。即量子力學廣義相對論和觀察者從中浮現出來。

許多科學家駁斥了這個想法。但范楚林教授認為,人工神經網路對於分析宇宙中物質或發現物理定律可能都有用。

他說這就是世界。這個理論在我們實際生活中有著廣泛實效性。

他在論文的一部分中寫道,在這方面,可以認為是適合萬物理論的建議。

質疑者詢問他是否這意味著我們生活在虛擬的模擬中。

他的回復,我們生活在神經網路中,但我們可能永遠不會知道這兩者之間的區別。

科學家們其實也一直驚嘆於宇宙網和大腦神經元之間的相似之處已有多年。

宇宙與大腦有著非常相似的神經網路結構。

在2017年,一位天體物理學家和神經科學家聯手撰寫了一篇關於這種現象的論文。

綜合分析各種數據表明,從本質上說,星系團確實反映了神經元網路的結構和行為。

Ⅹ 生命能否以氣態形式存在

生命是宇宙中最為特殊的物質形式,與其他無機物或者有機物不同,生命往往具有獨立意識。

就像生命如果失去意識,大腦死亡,就被被醫學認定為死亡。意識,可以說是生命的本質,無論生命以何種形式出現,只要具有意識,就可以稱之為生命。

目前人類已知的生命,全部都是具有固定形態的個體——人類、動物、植物、微生物甚至是病毒,都擁有各自的實體,在實體中形成生命必須的系統。

那麼生命有可能脫離實體,成為類似氣體的生命嗎?

生命有可能進化到「氣態」嗎?

由於氣體分子結構固定,並且很難像大腦神經系統一樣互相聯系,因此「氣態」生命不可能由氣體組成。

如果宇宙真的存在「氣態」生命,很有可能是生命已經不需要肉體,到達宇宙的高級文明後,肉體只會限制壽命、行動,科技非常發達的生命,或許會擺脫肉體,從而擺脫壽命、能量的限制,可以在宇宙中低消耗長時間旅行。

人類肉體存在壽命,需要進食,可能會生病,這些都不利於宇宙探索。利用量子系統,將生命意識轉移到無肉體的「氣態」生命中,或許就是宇宙高級生命的進化方向。

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