既然神经元的结构非常简单,那为什么不制造几百亿个神经元来模拟人脑?
对大脑的逆向工程研究是人工智能真正走向自主智能的开始,但目前仍无法做到。如果可以模拟人脑,人类就可能将意识转移到电子晶体上,使人类达成意识永生的目的。
大脑十分复杂,迄今为止人类还一直有人因人体微观层面的研究获得诺贝尔奖等国际奖项的青睐,大脑细胞层面的构造基本了解,那就是由具有内分泌功能的神经元和单纯的神经元构成,但是更围观的层面,比如细胞表面的蛋白构造等还不是很清楚,也只是初步解析。
人类大脑的储存和警惕芯片不同,芯片的存储功能依靠微观粒子的磁顺应性形成,大脑的记忆形成则是由微观物质的活动,依靠神经元之间形成的突触连接。存储不同,信息的提取就也不同,而大脑上千亿的神经元和百万亿的神经突触,不是人类可以模拟的,理论上如果可以做到,那么人类就可能制造出具有自我意识的电子芯片,然而现代芯片的体积和人类对大脑的了解并不能做到这些,仅可以实现依靠头颅活动控制机械设备的程度,这种主要是利用水平仪等电子设备实现。
根据脑电波的变化,目前也可以实现控制设备,或者更进一步,使小鼠的大脑“看到”并非真实存在的物体或现象,这种设想已经在试验验证中,在大脑中植入电子芯片,更多的也是为了协助解决肢体残疾等,并不能做到依靠电子芯片向大脑写入资料,包括马斯克准备搞的人机互联都是这样。所以对大脑的逆向工程研究是21世纪前50年神经科学研究的一个重点,如果能够实现将实现人类对大脑构造和意识构造的更深层次认识,有助于解决很多现在没办法治疗的脑部疾病,也可能在人体器官衰竭之后更长时间地保存人体意识,以便医生想出办法解决疾病以救治人体性命。然而大脑的复杂性,使得现代人类也只是了解到很小一部分,根本无法通过晶体芯片模拟大脑,所以也难以确定如果实现机械设备模拟人脑,人类到底会怎样。
大脑还有很多的开发潜力,这种潜力并不是指大脑拥有超出其构造的能力,而是人类可以根据大脑构造的复杂性以及意识的复杂性,去设计制造更为精妙/自主程度更高的机械设备,更大程度低降低人类劳动支出以便集中更多精力从事更复杂的研究。
可能真的相当于永生吧。大脑十分复杂,迄今为止人类还一直有人因人体微观层面的研究获得诺贝尔奖等国际奖项的青睐,大脑细胞层面的构造基本了解,那就是由具有内分泌功能的神经元和单纯的神经元构成,但是更围观的层面,比如细胞表面的蛋白构造等还不是很清楚,也只是初步解析。
所谓“永生”,实际是指人的意识的永存。因为假如只有生物体的永生而无相应意识,其实只是个无实际意义的植物人。而如果从“客观世界因意识而存在”这个角度来说,意识就是世界。而按目前的主流观点:意识是大脑活动的产物。正如谢伯让书中所说,所谓意识,其实就是人脑所制造的,一套逼真的假象。意识既然是制造出来的,那么,量子计算机的出现,便为人类模拟大脑制造意识提供了可能。
人类大脑的储存和警惕芯片不同,芯片的存储功能依靠微观粒子的磁顺应性形成,大脑的记忆形成则是由微观物质的活动,依靠神经元之间形成的突触连接。存储不同,信息的提取就也不同,而大脑上千亿的神经元和百万亿的神经突触,不是人类可以模拟的,理论上如果可以做到,那么人类就可能制造出具有自我意识的电子芯片,然而现代芯片的体积和人类对大脑的了解并不能做到这些,仅可以实现依靠头颅活动控制机械设备的程度,这种主要是利用水平仪等电子设备实现。
事实上,人类在仿生工程、模拟大脑方面已经做了大量的工作,并取得了令人瞩目的成果。如前几年IBM研发的仿生芯片,就搭建了上百万个神经细胞和两亿五千六百万个突触;日本也曾利用超级计算机模拟过大脑活动,尽管模拟的大脑活动时间很短,但开端成就却令人鼓舞。可以想象,在不久的将来,人造大脑必然会闪亮登场,而人类“永生”的梦想也会走进现实。
欧洲的“蓝脑项目”被“媒体圈”击败,花费了10亿元试图模拟人脑的86亿个神经元和100万亿个突触,但这确实比预期的要困难得多。以下答案分为两部分:第一,阐明神经元的结构并不简单;其次,解释科学家在模拟大脑方面做了什么。
神经元是目前已知的最复杂和变化最大的生物细胞类型。“所谓的神经元结构很简单”,恐怕只限于初中生物教科书中的图片。由于人脑图谱研究的复杂性和已知信息的局限性,我将在这里举一个小鼠脑研究的例子。
在这个领域,科学家经常使用谷歌地图或社交网络地图来比较大脑连接图,因为大脑地图和它们一样复杂和动态。鼠标脑图谱对谷歌地图对社交网络(来源:乔希黄)正如我们很难在社交群体中定义和分类一个人一样,复杂网络中的神经元也是如此。当你从不同的分子和功能维度描述一个神经元时,你可以给它一个不同的分类。当我们观察特定分子在大脑区域不同位置的分布时,我们通常会得到完全不同的结果。
当分辨率小到细胞甚至亚细胞水平时,差异将更加微妙和显著。从表型群或功能群的角度来看,不同脂质分子在同一大鼠脑切片上的分布,也许我们可以粗略地对神经元进行分类,但如果从遗传学的角度来看,分子特征甚至基因组上的各种修饰都是不允许的,也是不可忽视的。因为这些将直接决定我们应该如何观察神经元并描述它们不同的功能。
这个工作的区域以及功能都是无法模拟的啊。
因为大脑结构是很复杂的。并不是用其他东西可以替代的。
好像没有什么人说过神经元的构造是非常的简单的,这是无稽之谈
这个还是不好造出来的吧,目前来说还是不好实现的吧
神经元的形态结构有什么特点,这些特点有什么意义
神经元的结构特点是它可以分为胞体和突起两个部分,胞体是神经元得代谢中心,其中有神经元特有的尼氏体。突起由胞体发出,分为树突(dendrite)和轴突(axon)两种。树突较多,粗而短,反复分支,逐渐变细;轴突一般只有一条,细长而均匀,轴突离开细胞体一段距离后才获得髓鞘,成为神经纤维。
循环神经网络(RNN)浅析
接下来我们需要关注RNN的神经元结构: 上图依然是一个RNN神经网络的时序展开模型,中间t时刻的网络模型揭示了RNN的结构。可以看到,原始的RNN网络的内部结构非常简单。神经元A在t时刻的状态仅仅是t-1时刻神经元状态与t时刻网络输入的双曲正切函数的值,这个值不仅仅作为该时刻网络的输出,也作为该时刻网络的状态被传入到...
神经元的组成结构
微丝是最细的丝状结构,直径约5nm,长短不等,集聚成束,交织成网,广泛的分布在神经元的胞质和突起内,其主要功能具有收缩作用,适应神经元生理活动的形态改变。神经丝、微管、微丝,这三种纤维,构成神经元的细胞骨架,参与物质运输,在光镜下所显示仅是神经丝和神经微管形成的神经原纤维。3)脂褐素:常位于大型神经无核周...
一个神经元由什么构成?
神经元的胞体(soma)在于脑和脊髓的灰质及神经节内,其形态各异,常见的形态为星形、锥体形、梨形和圆球形状等。胞体大小不一,直径在5~150μm(微米)之间。胞体是神经元的代谢和营养中心。神经元是神经系统的结构和功能单位。神经元形态和功能多种多样,但在结构上大致都可分成细胞体和突起两部分。...
神经元的组成结构
神经元基本构造由树突、轴突、髓鞘、细胞核组成。传递形成电流,在其尾端为受体,借由化学物质(化学递质)传导(多巴胺、乙酰胆碱),在适当的量传递后在两个突触间形成电流传导。细胞体由细胞核、细胞膜、细胞质组成,具有联络和整合输入信息并传出信息的作用。突起有树突和轴突两种。树突短而分枝多,直接...
高中生物 神经纤维,神经元与传入、传出神经有什么联系和区别?_百度...
神经元是神经系统的结构与功能单位。虽然神经元形态与功能多种多样,但结构上大致都可分成细胞体和突起两部分,突起又分树突和轴突两种。轴突往往很长,由细胞的轴丘分出,其直径均匀,开始一段称为始段,离开细胞体若干距离后始获得髓鞘,成为神经纤维。习惯上把神经纤维分为有髓纤维与无髓纤维两种,实际...
神经元的基本结构包括
神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元即神经细胞,是神经系统最基本的结构和功能单位。分为细胞体和突起两部分。细胞体由细胞核、细胞膜、细胞质组成,具有联络和整合输入信息并传出信息的作用。突起有树突和轴突两种。树突短而分枝多,直接由细胞体扩张突出,形成树枝状,其作用是接受其他神经元...
任何一个神经元都有中枢突和周围突吗?
然而,真正的奇观隐藏在假单极神经元中。从细胞体出发,它们的独特之处在于那个仿佛“T”字型的突触结构。这个突起在离胞体不远处分化为两条路径,一条是中枢突,它勇敢地深入中枢神经系统,参与调控和整合大脑内部的复杂活动;另一条则是周围突,它则如同神经元的触角,延伸至身体的各个角落,与外周组织...
身体中的传令兵是什么
身体中的传令兵是神经元。神经元是神经系统最基本的结构和功能单元,它能够接收来自其他神经元的电信号或化学信号,经过处理后将信号传递给其他神经元或肌肉、腺体等效应器官,从而产生反应和动作。神经元的结构和功能非常复杂,它们通过电化学信号的传递和突触的交互作用,实现了身体中各种复杂动作和行为的...
同人体的其他细胞相比,神经元的形态结构有什么特点?
神经元是具有胞体和突起的特殊类型的细胞,其主要结构包括细胞体、树突和轴突三部分。细胞体由细胞核、细胞质和细胞膜构成。细胞体是神经元的代谢、营养中心,具有接受信息、整合信息的功能。树突是从细胞体周围发出的分支,短而密,呈树枝状,其功能为接受神经冲动(由刺激引起而沿神经纤维传导的电位活动),...
秘妍伊得: 在计算机中,非常重要的一个配件当属CPU.CPU主要的材质是硅.沙子也是硅.但有沙子拼成的CPU就具有强大的计算能力.这估计是因为沙子随不起眼,但经过精心的排列、加上沙子自身的特性它就能发挥出巨大的作用.神经元看似简单,但当它们经过错综复杂的排列、组合之后就会附加其它的一些特性.就好像一支箭容易折断,但一簇箭就没那么容易折断了.
连云区18559548066: 有关于神经元的问题 - ?
秘妍伊得: 神经元是一个细胞,轴突是神经元的一部分,是神经元向外伸出的一种长突起.打一个不太恰当的比方,假如你手臂有100米长,它还是你的臂膀,你整体还是一个人,你就是神经元,你的长手臂就是轴突.髓鞘是包绕轴突的一种结构,其本质是成髓鞘细胞反复包绕神经元形成的结构,施万细胞是周围神经系统的成髓鞘细胞.所以神经元和施万细胞都是细胞,只不过形态非常特殊.你的第二个问题不太懂.但有一点事肯定的,神经元的轴突是会随着外界刺激的变化生长的,这是学习和记忆的结构基础.
连云区18559548066: 有没有单条的神经元. - ?
秘妍伊得: 神经元(neuron)其实是神经细胞,属于细胞的一种特殊的类型,一般在形态上可以分为细胞体、轴突、树突.所以没有说一“条”神经元的.当神经细胞的轴突或树突聚集在一起的时候,可以成束.通常神经元之间有间隙,前后神经元靠突触(synapse)结构维持联系,这也是神经信号传导具有方向性的原因.一般信号只有突触前向突触后传递,故无论刺激神经元(一个或群体),都只能向它们的突触后神经元传递信号,因此都是单向才对.不过,神经元之间的联系没有这么简单,因为群体之间一般会相互有突触结构,也就是互为前后,这样关系更加复杂了.
连云区18559548066: 神经元的基本结构包括 - ?
秘妍伊得: 神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分. 神经元即神经细胞,是神经系统最基本的结构和功能单位.分为细胞体和突起两部分.细胞体由细胞核、细胞膜、细胞质组成,具有联络和整合输入信息并传出信息的作用.突起有树突和轴突两种....
连云区18559548066: 小小的神经元很神奇,它们相互联系,构成人体信息传递和处理的系统,比电脑复杂得多.你想了解它吗?根据 - ?
秘妍伊得: (1)神经元的基本结构包括①细胞体和②突起两部分.神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫神经末梢,神经末梢分布在全身各处. (2)神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫神经末梢,神经末梢分布在全身各处,神经纤维集结成束,外包结缔组织膜,构成神经. (3)神经系统主要由亿万个神经元组成的,而且神经元之间纵横交错,相互联系,形成了贯通全身的信息传递网络--神经组织. 故答案为: (1)细胞体;突起 (2)髓鞘;神经 (3)神经组织
连云区18559548066: 神经元是类似细胞的简单结构,还是一个复杂的集合体?是如何组成并发挥作用的? - ?
秘妍伊得:[答案] 每个神经元都是一个细胞,轴突和树突为神经元细胞所特有,静息状态时神经纤维膜处于外正内负的状态,当受到刺激时产生电位变化,在一条神经元上双向传递变为外负内正,而神经元与神经元之间,只能由轴突传到树突,这期间是靠化学信号进...
连云区18559548066: 同人体的其他细胞相比,神经元的形态结构有什么特点?这些特点有什么意义 - ?
秘妍伊得: 神经元的结构特点是它可以分为胞体和突起两个部分,胞体是神经元得代谢中心,其中有神经元特有的尼氏体.突起可以分为轴突和树突,树突用来接受信息,轴突是信号的传导装置.简单的说就是这样的.
连云区18559548066: 神经元又称神经细胞还是神经组织?它是由什么组成的 - ?
秘妍伊得: 神经元又称神经组织,是构成神经系统结构和功能的基本单位. 神经元是具有长突起的细胞,它由细胞体和细胞突起构成.细胞突分为树突和轴突. 故也说神经组织由树突,突轴,细体组成滴啊. 谢谢
连云区18559548066: 为什么神经元是神经系统的结构和功能单位 - ?
秘妍伊得: 神经元是神经细胞的胞体,发出很多突起,即神经纤维,树突为传入性神经显微,轴突为传出性神经纤维,神经元起中继站的作用,同时它还合成营养物质输送给神经纤维