为何有“心灵感应”和“超级大脑”?中科院院士讲述脑科学研究进展

两只眼睛同时看两本书、一目十行、过目不忘……一些人的大脑为何具有“超能力”?在上海科技馆举行的“‘读脑术’,你知多少”上海科普大讲坛上,中科院院士、复旦大学神经生物学研究所教授杨雄里和中科院神经科学研究所研究员杨天明向听众介绍了脑科学研究的现状和挑战,“超级大脑”“心灵感应”的神秘面纱相继被揭开。

大脑可谓是人体最复杂、最神秘的器官。人类大脑由上千亿个神经元和更多其他类型的细胞组成,它们相互连接,构成复杂而高效的网络体系。人类的思维、视觉、听觉和注意力等生命机体活动都是由这一“司令部”来控制的。过去很长一段时间,科学家对大脑的研究非常依赖于解剖逝者的大脑,而近年发展起来的无创脑成像技术,为研究各种意识活动的中枢机制提供了理想手段,一个接一个脑区的功能被相继破解。但杨雄里告诉听众,目前科学家在语言、思维等大脑高级功能方面的研究,探索到的还只是冰山一角。

据介绍,脑成像技术主要包括磁共振成像技术、脑电技术、脑磁图技术、正电子发射断层扫描技术等。这些技术可以对大脑进行活体、无创伤、可反复、动态的成像,精确度达到毫米(秒)级。其中,磁共振脑成像技术在认知科学和脑疾病研究领域有巨大潜力。杨雄里说,利用这种技术,科学家已证实:大脑在完成“想”这一过程时,活动的大脑区域是最多的。

美国科学家利用脑成像技术,对“速读记忆超人”金·皮克的大脑进行了研究。皮克是一名自闭症患者,在生活上无法自理,只能步履蹒跚地斜行,甚至不会扣衣服上的纽扣,但他拥有超常的速读能力和记忆力:他读一页书只需8—10秒,能背诵至少9000本书的内容,被誉为“金电脑”。科学家对皮克的大脑进行研究后发现,其大脑不存在联系左、右脑半球的胼胝体,大脑前部和后部的连接也缺失,左脑半球异常,小脑比正常人的小。这些脑部结构上的异常是皮克异于常人的原因,但为何这样的结构使他具备超强的速读能力和记忆力?杨雄里表示,目前还不得而知。

美国科学家利用脑成像技术,对“速读记忆超人”金·皮克的大脑进行了研究。皮克是一名自闭症患者,在生活上无法自理,只能步履蹒跚地斜行,甚至不会扣衣服上的纽扣,但他拥有超常的速读能力和记忆力:他读一页书只需8—10秒,能背诵至少9000本书的内容,被誉为“金电脑”。科学家对皮克的大脑进行研究后发现,其大脑不存在联系左、右脑半球的胼胝体,大脑前部和后部的连接也缺失,左脑半球异常,小脑比正常人的小。这些脑部结构上的异常是皮克异于常人的原因,但为何这样的结构使他具备超强的速读能力和记忆力?杨雄里表示,目前还不得而知。

大脑除了可以掌控自己的行为,还在实验中被证实可通过脑电波实现思维传递,也就是人们常说的“心灵感应”。华盛顿大学科研团队做过一项实验,通过网络传输大脑信息,控制被实验者的手部动作。在实验中,两名被实验者戴上装有电极、连接脑电波仪的帽子,由脑电波仪读取大脑的活动信息。其中一人看着计算机屏幕,想象自己在玩电子游戏时的动作,另一人接收到对方的脑电波信号后,竟然非自主地做起了玩游戏动作。

近年来,建立在脑科学基础上的类脑智能技术是一大科研热点。在围棋人机大战中一举成名的“阿尔法狗”,就采用了类脑智能技术。“阿尔法狗”通过“蒙特卡洛树搜索”算法和两个深度神经网络合作,模拟人脑机制来学习、判断和决策。在判断棋局时,它会动用策略网络、估值网络这两个深度神经网络。策略网络会通过当前棋盘状态预测对手下一步棋会下在哪里,并提出最符合人类思维的几种可行的下法,生成可行的落子策略。估值网络则会判断这些落子策略的胜率。两个网络输出数值后,“蒙特卡洛树搜索”算法会算出胜率最高的下法。

2017年5月,人工智能程序“阿尔法围棋”(“阿尔法狗”)三番棋战胜世界排名第一的柯洁九段,随即宣布退役。新华社 发

杨天明解释说,这一人工智能系统在本质上与人类棋手的思维模式一致。“棋手的大脑在做出决策时,也是通过评估系统和推理系统来实现的。”目前,将脑科学与信息技术相结合,已成为人工智能理论创新与技术革命的重要途径。

乐学•享学•畅学

谊学堂儿童智慧开发课程

正在全国火爆推广!

官方网址:www.悟方知.com

悟方知教育

悟方知教育,科学、专业、系统的智慧开发课程是培养思维能力的有效方式,游戏化的探索式学习,丰富的教学方式,更加符合孩子的学习成长要求!

释放孩子的天性

让教育更美!

《悟方知教育》已经入驻以下平台

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180724A0MA5100?refer=cp_1026
  • 腾讯「云+社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券