大腦确實像計算機一樣思考，類腦計算完全有望實作人類智能

大多數神經學家認為，大腦通過改變腦細胞或神經元之間的連接配接及其強度學習。但有實驗結果表明，大腦的學習方式更類似計算機。

【導讀】大腦的學習過程涉及将類似字元串的東西存儲在單個神經元内部的分子裡，而不是重新改變神經網絡的連接配接。這在學習與記憶研究領域還是一個全新的概念，瑞典的一項研究更是表明大腦可以記住簡單數字資訊，這對大腦可以存儲資訊卻不可以存儲數字的傳統認知提出了挑戰。

大多數神經學家認為，大腦通過改變腦細胞或神經元之間的連接配接及其強度學習。但有實驗結果表明，大腦的學習方式更類似計算機：将資訊編碼到神經元内的分子中，并從中讀取用于計算的資訊。

計算機的學習過程是将資訊編碼成隻含有 0 和 1 的字元串，存在可通路的寄存器中。按兩種方式編碼，計算機會根據寄存器的數量編成通路位址。提取資訊時，計算機根據位址資訊和編碼方式來提取相應的資訊。

計算過程是将兩個字元串連成一個新字元串的過程，這對計算機的學習過程非常重要，因為原始輸入的資訊并不是可讀的資訊，而是通過某種計算過程将其轉換成可讀資訊。計算過程中，計算機通過存儲位址提取出兩條字元串，通過計算生成新的字元串，再存儲到新的位址中去。計算機學習得越多，擷取的記憶就越多，進而利用這些存儲的記憶學習。

大多數神經學家都同意大腦也會進行某種計算的說法，但認為大腦是通過改變腦細胞或神經元之間的連接配接來實作計算的，即大腦輸入一堆無序的資訊，幫助大腦改變結構，進而産生更加适應環境需要的行為。這個觀點是由 Locke、Hume、Berkeley 等經驗主義哲學家提出來的。

簡單來說，就是經驗對大腦産生影響，再影響大腦之後的經驗。學習在神經科學領域的術語是“适應”（plasticity），這也進一步解釋了大腦學習是因為受了經驗的影響，而不是因為經驗給大腦植入了事實資訊。

但問題是，經驗确實會給大腦植入事實資訊。我們大多數人可以通過大腦根據環境建構的心理地圖來知道我們的行為，比如接孩子的路上，我們會順路去藥店買點藥。甚至有些昆蟲也會繪制類似的心理地圖，比如蜂蜜可以在它們的覓食範圍将任何兩點連接配接起來，一旦找到合适的覓食地點，就會回到蜂巢，通過一種特别的舞蹈來告訴同伴食物來源。Claude Shannon 在1948年發表的一篇論文提出了資訊理論（information theory），認為可存儲資訊的東西卻不可以存儲數字這種說法是不正确的。神經科學家們對這個觀點尚未達成共識，我經常會問我的同僚們，是否同意大腦通過改變神經連接配接來存儲資訊，他們都會回答是，但問到大腦是怎樣改變神經連接配接來存儲數字的，他們卻被困住了，都拒絕回答。

最近，我向麻省理工學院一個工作站的 20 個優秀神經科學家們同樣的問題。我們先聊了聊DNA的編碼形式，認為這跟計算機緩存存儲數字的方式非常相似。但當我問道怎樣将數字存儲到大腦中，有些人甚至生氣了，都拒絕回答，直接轉移話題問道：“什麼叫數字？”

大腦可以記住間隔持續——簡單的數字資訊。最近，瑞典的一項相關研究表明，間隔持續記憶存儲在大腦的Purkinje細胞中，而不是神經輸入資訊中。輸入的資訊進入大腦神經，形成大腦習得資訊，再以神經信号的方式輸出。

是以我們認為，神經内部的分子不停地轉換，将資訊存儲在分子中，整個過程在分子中進行比在神經元中進行要快得多。大腦的學習過程涉及将類似字元串的東西存儲在單個神經元内部的分子裡，而不是重新改變神經網絡的連接配接。這在學習與記憶研究領域還是一個全新的概念。

原文釋出時間：2016-11-28 15:23

本文來自雲栖社群合作夥伴鎂客網，了解相關資訊可以關注鎂客網。