智能与神经科学

人工智能的目标是完成人类需要用脑子完成的工作。首先,需要研究一下人脑的结构与工作原理。这个领域属于神经科学-脑科学或者认知科学的范畴。 目前已经有不少进展,但是离真正理解还有一定距离。

神经元

Neuron

不论是何种神经元,皆可分成:接收区(receptive zone)、触发区(trigger zone)、传导区(conducting zone),和输出区(output zone)。

神经系统

Nervous_Systems

中枢神经系统的神经元(包含脑部),全部都是中间神经元(Interneuron),但是在中枢神经系统中,中间神经元意指小型,呈局部投射状的神经元(较大神经元的投射具有长距离连接)。

人脑

Human_Brain

人脑占头盖内腔的大部分。约占成年人体重的2%即1.2~1.6公斤。人脑的重量男性比女性稍大,并与体重无关。脑含有约140亿个神经细胞约占脑细胞十分之一,剩余的九成称为胶质细胞。胶质细胞有为神经细胞提供营养,形成髓鞘增进传导速度,等多种功能。
人类的大脑估计已经包含860亿个神经元,其中约160亿个是在大脑皮层。其中约有690亿个为小脑颗粒细胞(cerebellar granule cell)。
人脑是一个产生意识、思想和情感的器官。


学习

学习是智能的一个基本特征。

学习的几个层次:宏观、介观和微观。

  1. 人的行为层面观察,产生固定习惯与条件反射。
  2. 脑活动层面,神经调节,多巴胺奖赏系统等。
  3. 神经元层面,突出在强化连接。


参考文献

1. D. R. Euston, H. W. Steenland, Memories-getting wired during sleep. Science 344, 1087-1088, doi:10.1126/science.1255649 (2014).

2. Yang, G. et al. Sleep promotes branch-specific formation of dendritic spines after learning. Science 344, 1173-1178, doi:10.1126/science.1249098 (2014).

3. D. H. Lohet al., Misaligned feeding impairs memories. eLife4, doi:10.7554/eLife.09460 (2015).

4. Mark F. Bear, Barry W. Conners, Michael A. Paradiso. Neuroscience: exploring the brain [M].U.S.A:Lippincott Williams & Wilkins,2007.

5. 孙晖,林源.睡眠[M].北京:科学出版社,2006.

6. Kandel, Eric R., James H. Schwartz, and Thomas M. Jessell, eds. Principles of neural science. Vol. 4. New York: McGraw-hill, 2000.

最后修改于2017年3月1日 (星期三) 09:12