Page 166 - 信息的脉络
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·信息的脉络·
埃德尔曼认为,大脑——类似于免疫系统——也是在个体的生命周期内运作
的选择系统。他于 1977 年提出这个观念,后来命名为神经达尔文主义。这个理论
有三条原则。第一,大脑神经通道的发育导致大量微观生理变化,这是不断地选
择过程的产物。这种发育选择的主要驱动力是同时激发的神经元连接到一起,即
使胎儿也是这样。例如,如果激发模式在时间上相关,两个分开的神经元就会形
成突触连接。第二,当形成的生理通道由于动物的行为和经历接收到信号时,又
会发生一系列额外和重复的选择事件。这种经验选择通过已经存在于大脑生理结
构中的突触强度的变化来实现。一些突触被加强,一些被减弱。就好像警察站在
一些突触旁,帮助信号从轴突向树突传递,而在其他突触,警察则抑制信号传递。
神经元群构成了被选择的对象,这样大脑中可能的通道组合的数量就变得很庞大。
埃德尔曼认为,对于联想记忆,最后一个必须考虑的问题是:基于选择的大
脑回路必须有冗余。冗余指的是不同结构能产生相同输出或结果的情形。一个好
的例子是基因编码;DNA 中每三个碱基对应一种构成蛋白质的氨基酸。碱基有 4
种,因此有 64 种可能得三碱基组合。然而氨基酸只有 20 种,因此编码必然有冗
余。在许多情形中,4 种碱基的任何一种(G、C、A 和 T)都可以占据三元组的
第 3 个位置,而不会改变所对应的氨基酸。每个氨基酸平均有 3 种编码方式(64
除以 20)。因此如果一个 300 碱基的串标识构成一种蛋白质的 100 个氨基酸的序列,
大约有 3 的 100 次方种不同的序列能标识同一个蛋白质序列。编码具有冗余。
埃德尔曼认为,意识状态是一个整体,但是随时间而变化。它们内容广泛,
范围由注意力调整,而且虽然很大程度上表现出意向性(intentionality)——它们
是关于物体或事件——它们的指向域却是无穷无尽的。最重要的是,它们产生出
主观体验和感质。我的论点是,折返式丘脑皮质系统的进化使得动态核心产生出来,
从而使得大量越来越复杂的感知运动输入的整合成为可能。具有这种核的动物因
而具有了精细的辨识能力。感知正是这样的辨识产物,每种都由不同的核心状态
产生。简单说,意识状态反映了核心中神经元状态的整合。
埃德尔曼认为,人类大脑是一个选择系统,而不是设计出来的。智人大脑非
常快就进化到了现在的容量,从大约 350 万年前的南方古猿到现代人类增大了 3 倍。
对增长贡献最大的是前额叶皮质的增大,这部分对判断和计划很重要。折返连接
的进化为脊椎动物、哺乳动物和最终的人类大脑提供了对获取知识最为重要的组
织结构。由于脑发育大部分是随机而且是后天的——主要受同步激发的神经元会
连接到一起的规律影响——没有两个大脑会一模一样,即使是双胞胎。因此,在
分析人类大脑的功能和结构时,必须考虑两个方面,即一个是进化,一个是个体
大脑发育的详细历史。
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