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第24章 二十四:意識的腦研究

  • 酷似一場夢
  • 鄭洛三
  • 2101字
  • 2020-12-19 01:06:00

晚上易維就來到了老王的研究室,研究室的規模不大,但是卻是儀器設備樣樣俱全而且有些還是最尖端的:激光雙轉盤共聚焦高內涵成像分析系統,小動物活體光學成像系統等。

“易先生,從我自己說起吧,我是這個工程師,你知道的,我們只是需要輸入指示,通過電腦算法,我們就知道輸出是什么,但是,我們的大腦,在這個輸入與輸出的過程中,究竟做了什么,又用了算法。我們完全不知道,這就是我開始感興趣的”。

“是的,這個東西我們都不知道,可能這是人類開啟認知一扇重要的大門”。

“是的,兩年前,我就開始計劃這些實驗,當時國外很早之前就有這一類的實驗,我們起初做的很簡單,就是簡單的模仿,以便獲得自己所要的全面的資料以及數據,而且就實驗難度而言,并不會帶來多大的困難,也是很快就進行了通過模擬大腦的方式來實驗的。我們都會知道,大腦意識的產生是通過神經元細胞之間的電信號傳遞產生的。一開始用脫離身體之后培養的大腦細胞來進行神經生理學的研究,參考了國外某某的實驗,在所有的培養皿內都加裝了電極陣列,這些電極被用于“傾聽”培養皿內神經細胞產生的電信號。同時用腦電波記錄儀來記錄大腦細胞的一系列活動,這種儀器一般也是被用于測量受試病患的大腦活動信號的。

當這些神經細胞最初被放置于培養皿的電極環境之中,它們沒有任何表現。外在的電信號刺激并不能如愿的產生活動的信號。這就表明了整個傳遞不止電信號。

將它們從活體動物,如小鼠的組織中取出并進行培養準備的過程,對這些神經細胞進行了重新設置,使得它們喪失了原來擁有的任何結構屬性。在顯微鏡下,使用延時攝影術,可以清晰地觀察神經細胞觸突的生長,慢慢找到并與周遭的其它神經細胞之間建立起聯系。這一過程看上去就像是神經細胞正在盲目的四下尋找,但實際上神經細胞在這一過程中會同時釋放化學信號來幫助引導這種行為。隨著越來越多的細胞觸突之間建立起聯系,整個神經元體系從電信號上看漸漸表現出生命的特征。相同的過程在我們嬰兒時期的大腦中曾經發生過。事實上,我們的一生之中這一過程都會持續進行,神經元觸突的再配置——這是我們學習能力和記憶力的來源。

在這些培養過程中,和在我們大腦中發生的同樣過程所不同的是,科學家們可以觀察其發生,并加以干預。我們可以觀察在電極刺激下發生的反應,我們可以嘗試加強某一個電極的強度或者弱化另外的電極強度并觀察相應的結果。

所以第三個實驗就是施加一個電刺激,并持續2~3分鐘,你會發現培養皿中的神經元退回到它們的孵化器中了,整個體系中充斥著各種信號,而這些信號的產生與你施加的外來電信號之間似乎關系并不大。

當我們不去照看它們時,我確信它們仍然是神經細胞,做著它們想做的事。而當你在培養人體細胞時你就會有一種非常奇怪的感覺,因為你會看著這些神經細胞,然后思索:你們在那里面做什么?你們在想什么。”

“我了解過,國外有神經學家做過這個實驗,這是比較早期的關于大腦的實驗。”

“是的,我們一開始做的就是模仿,希望能夠從頭開始,避免遺漏,能夠從根本上解決,那時候真的是野心勃勃。后來我們就創建起一個“大腦模擬實驗室”,在這里他們研究將神經元與機器人連接在一起的方法——或者至少是將神經元與模擬機器人連接起來的方法,因為這樣一來便可以讓神經細胞產生的信號觸發真實的動作,并且對其輸入的也將是真實的信號。我們認為自我意識并非人類神經細胞內在擁有的屬性,而是源自于一個特殊的機制,其監控人類大腦內部正在發生的事件。我們培養皿中的神經元組織還不具備這種意識,但是我們可以將其加入進去。我們的計算機程序可以監控組織的運動模式,并將信息通過電極傳回給組織。這就模擬了大腦的自我意識機制。這當然是非常低級的自我意識形態,但至少這是一個很好的開端。再后來又做了一個腦機接口方面的實驗,發現可以通過控制癱瘓病人的大腦,來模擬觸覺和感覺。比如,病人的某些部位以下已經失去知覺,但當科學家刺激了一些東西,病人會有所反應,并認為——這是有人在撓他。這就讓我們更加相信世界實際上就是各種感知。

后來腦機接口的相關實驗就不再關注,因為腦機接口的研究已經有很多機構在鉆研了。但是我們的研究也就只能止于此了,因為這里的機制完全無法弄清楚,而至于意識究竟是如何產生的還是無法確定。之后這一塊的研究就又開始慢慢偏向于別的領域----機器智能的研究,這也有加深了對于大腦知識的研究,例如人類智能與機器智能的區別研究。

現在的研究方向有一個主要分支就是人工智能,但是其基礎前提還是人類大腦與計算機之間的研究,例如計算機是基本用數字運算的,并且每次都以極高的速度執行一條或者幾條指令集,而人類大腦結合的使用數字和模擬的方法,他它會在模擬區域使用神經遞質與相關機制來執行大部分的計算,所以即使計算機的運算是指數級的,大腦整體上也是大規模并行運算的,所以多大100萬億次計算同步運行。這里面的差別還是很明顯的”。

“是呀,因為大腦就是這樣結合運用數字與模擬的方法,所以才顯的這是世界更像是感知的世界”。

一時間兩人相對無語,因為對于我們的世界而言,還有很多很多的未知,身處在這個大世界之中,很多事情是沒有什么答案,但是看得出來老王很渴望答案,因為說這些事情的時候,老王顯得十分精神,眼里放光。

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