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发布日期:2022-06-10 01:26    点击次数:200

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大脑是如何科罚信息的?

在这个星球上,人类在默契方面有着无与伦比的不凡性。毕竟除了人类除外,地球上还莫得别的物种能向其他星球放射探伤器,制造扶持人命的疫苗,创作千古流芳的诗歌……

要使这一切成为可能,脑对信息的科罚是要津所在。而一个让好多科学家眷顾,却于今仍莫得明确谜底的问题是:人类的大脑究竟是如何科罚信息的?

多年来,咱们对大脑功能的连续一直在变化。现在,表面神经科学和默契神经科学将大脑姿色为一个“踱步式”的信息科罚系统,这意味着它将大脑视为是由不同组成部分组成的结构,其中不同的部分融会过大脑的接线空洞勾搭在统共。

不同的区域之间为了能够彼此交互,融会过“输入”和“输出”信号系统来交换信息。关联词,这种“输入-输出”的信息科罚实则仅仅冰山一角,信息并非都是不异的,可识别的从根底上就不同的信息种类就有好几种,每一种都有其特定的上风。因此,要正确地连续信息科罚体绑缚构,就有必要先了解正在科罚的信息是什么类型。

最近,一项发表在《当然·神经科学》杂志上的商量发现,人类大脑中存在的信息科罚类型不啻一种。他们还意志到亚洲大尺度无码专区尤物,人类与其他灵长类动物科罚信息的格式的不同之处,大略不错解释人类的默契时间为怎样此不同。

冗余信息 vs 协同信息

正如前文所提到的那样,有些大脑区域所摄取的信拒却换格式是“输入-输出”型,这种格式固然“拘泥”,但却不错确保信号以一种可复制的、可靠的格式传播。那些挑升珍摄嗅觉和通顺功能(如科罚声息、视觉和通顺信息)的区域等于如斯。

以人类了解宇宙的主要信息源——双眼——为例。咱们的眼睛会将信号发送到脑的后部进行科罚,每只眼睛都会提供一些另一只眼睛看不到的视线角落的信息,这是每只眼睛的“极度信息”。关联词当咱们闭上其中一只眼睛时,仍有一些信息能够被保留,这部分信息被称为“冗余”信息(或“分享”信息),它们由多个信息源共同提供。例如来说,与热情筹划的信息在很猛进程上等于冗余的。

咱们前边所提到的“输入-输出”信息科罚格式等于“冗余”的。冗余为系统提供了隆重性和可靠性,它的存在使得咱们不错在闭上一只眼睛时仍能看见事物,因为大部分相通的信息不错从另一只眼睛得到,这种时间对活命至关垂危。

不外,并不是扫数由眼睛提供的信息都是冗余的, 色狠狠色狠狠综合天天闭上一只眼睛会掠夺咱们获取与深度筹划的立体信息,这些信息不是简便地仅来自其中某一只眼睛,而是需要两只眼睛统共运作,通过结合来自两只眼睛的信息,大脑才能最终科罚物体之间的深度和距离,从而感知第三维度。这被称为两个着手之间的“协同”信息(或“互补”信息)。这是一种全都不同的科罚信息的格式,它改日自不同大脑收集的复杂信号整合在统共,通过这种整合取得额外的上风。

信息类型的均衡亚洲大尺度无码专区尤物

如斯来看,不同的信息源除了能提供各自的极度信息除外,也不错提供冗余信息(可从任何一个信息源取得的信息)或协同信息(只好通过结合两个信息源才可取得的信息)。

协同和冗余是基本宗旨,适用于任何被编码的特定内容。它们骨子上是不同种类的信息编码,而任何一个信息科罚系统,包括人脑在内,都需要在这些不同种类的信息和它们所提供的特定上风之间取得均衡。因此,了解人类大脑如安在这些不同类型的信息之间进行量度,不错为了解其信息科罚架构提供愈加基本的洞见。

那么,大脑在多猛进程上依赖于对协同信息和冗余信息进行科罚?在不同的神经系统和默契界限中,亚洲国产成人综合色就色这些不同类型的信息的参与又有多猛进程的相反呢?

一直以来,传统的人脑“功能勾搭”法子并不可充分地捕捉协同信息和冗余信息,只可简便地量化区域活动之间的相似性,也不可专注于捕捉信息从一个区域传递到另一个区域的地点。因此关于这些问题,科学家一直莫得昭着的谜底。

在新的商量中,商量人员通过提供一个“信息解析”框架,阐明了大脑信号里面的固有信息流,从而向神经科学中的这些基本问题发起了挑战。通过结合功能和结构神经成像与整合分析成果,商量人员证据了冗余交互主要与结构耦合、模块化嗅觉通顺科罚干系;而协同交互则相沿跨高阶大脑收集的整合经过和复杂默契。

具体说来,协同科罚在相沿鄙俚的更复杂的默契功能(如重观点、学习、责任牵挂、社会和数字默契等)的大脑区域中最为大宗,它不是固定的,不错跟着咱们的资格而改换,以不同的格式勾搭不同的收集。这些协同作用发生的区域(主要在大脑皮层的前部和中部亚洲大尺度无码专区尤物,即大脑外层)整合了来自统共大脑的不同信息着手。因此,与科罚第一嗅觉和通顺干系信息的区域比拟,它们与大脑其他部分的勾搭更为鄙俚、灵验。

因为“协同”,是以不同?

那么,咱们在默契时间上的出类拔萃是协同交互种植的吗?

为了寻找谜底,商量人员商量了不同物种的大脑成像数据和基因分析。他们发现,与非人灵长类动物比拟,人类大脑诳骗协同信息的进程更高。比如他们发现协同作用在人类大脑中占总信息流的比例高于猕猴大脑,但这两种物种的大脑对冗余信息的依赖进程是相通的。此外,商量人员在知悉黑猩猩的大脑数据时发现,与黑猩猩比拟,在人脑中,一个区域的大小在进化经过中扩大得更多,对协同作用的依赖进程也更甚。

不仅如斯,他们还商量了人类捐赠者的基因分析,发现与科罚协同信息干系的大脑区域更有可能抒发者类特有的、与大脑发育和功能(如智能)干系的基因。

通过这些发现,商量人员得出论断以为,由进化导致的额外人类脑组织可能主要起劲于协同作用。反过来,人们很容易算计,更大的协同上风可能在一定进程上解释了人类物种所具有的额外的默契时间。协同作用大略不错为人类大脑进化之谜增添一块垂危的、在此前一直缺失的额外的拼图。

这项新的商量揭示了人类大脑如安在信息的可靠性和整合性之间进行量度——这是两个咱们都需要的时间。垂危的是亚洲大尺度无码专区尤物,新发展的框架有望对鄙俚的神经科常识题提供至关垂危的新见解。

#创作团队:

撰文:糖兽

排版:雯雯

#参考着手:

https://theconversation.com/what-is-it-about-the-human-brain-that-makes-us-smarter-than-other-animals-new-research-gives-intriguing-answer-183848

#图片着手:

封面图:tskirde / Pixabay

首图:PublicDomainPictures / Pixabay

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