枕大神经痛

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总有一天,你连梦中的秘密都守不住 [复制链接]

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自古以来,璀璨的中国文化,对于梦境的研究,孜孜不倦,周公解梦,虽难登科学的大雅之堂,但劳动人民智慧的结晶,能够沿用至今,也着实证明了人类对于梦的重视。

人类为何如此执着于破解梦境的奥秘?

是想偷窥自己另一半的内心?

是想留住睡梦中迸发的灵感?

还是单纯的好奇,想探索人类意识的产生和梦境之前的关系?

甚至,不想再让“春梦了无痕”,记录下那令人无限遐想的春光一刻?

或许这些原因都有,但加起来也并不足以让其成为前沿的科技问题。

科学家们现在要首先解决一个问题——怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?(Science公布:全世界最前沿的个科学问题之一)

引用到这里,也可以通俗一点,“科技到达一定高度有没有机会窥探意识、窥探我们的梦境?”

......

某乎上关于重现梦境的讨论

虽然话说的稍微有点满,但我还是相信这二位仁兄能用如此笃定的语气公开发表言论,也是对科技有相当认知的,俗话说知道的越多,就越认清现实,他们的言论也基本上代表了多数人的态度。

想要利用脑电波重现梦境,首先要确定一下什么是梦境?梦的产生原理是什么?

梦是一种主体经验,是人在睡眠时产生想象的影像、声音、思考或感觉,通常是非自愿的。从生理学来讲,它是大脑皮层活跃的结果,是大脑中的意识脑区(前额叶周边)将兴奋度降至最低,很难辨别脑中意像的真伪,大脑从而产生了全部信以为真的方式,这就是所谓的“梦境”。

梦境通常是抽象的,人们想要在第二天清醒的时候,回忆起梦中的具体场景,非常困难,造成这一点的主要原因,是因为意识脑区没有自己的记忆,它的存储区域称作暂存区,如同计算机的内存一样,只能暂时保存所察觉的信息,而由于当时梦境中构建世界的不完整,也就很难记刻下来了。

大脑是宇宙中已知的最复杂组织,大约由亿个脑细胞组成,每个脑神经细胞都有许多神经树突,通过神经突触与其它脑神经相连。这些神经连接互相交织,形成一个庞大而繁杂的神经网络。

目前在技术上来看,要想提取大脑中的图像,是异常困难的(真正的细思极恐,如果实现,那任何生物恐怕都再难藏住一丁点儿秘密了)。而梦境又属于大脑意识更为模糊的存在,因此,“利用技术重现梦境”这种设想,几乎毫无希望。

然而,就在前几日,有自媒体发布:俄罗斯科学家宣布,可以利用神经网络,通过脑电波重建大脑正看到的图像。不久的将来窥探梦境或可成为现实。

嘿呀~!本来上面一顿合理地分析,我们对于科学地“偷窥”别人的梦已经不抱什么希望了,但这则消息一出,不管是不是无良自媒体夸大其词,最起码让人又重新眼前一亮,燃起了星星好奇之火。

我特意去找了一下,却发现查不到任何相关的资料,“利用神经网络,通过脑电波重建大脑正看到的图像”这一重大研究,在科学界肯定会掀起波澜,那为何除了寥寥几句,就再无音讯了呢?

虽然看起来没有那么靠谱,但毕竟人家有图有真相,本着严谨的态度,我顺着媒体号给出的这几句文案,进行了拆解分析。(又一通分析?怕不是来挑刺儿的吧!)

神经网络

神经网络可以指向两种,一个是生物神经网络,一个是人工神经网络。

生物神经网络:一般指生物的大脑神经元,细胞,触点等组成的网络,用于产生生物的意识,帮助生物进行思考和行动。

人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks,简写为ANNs)也简称为神经网络(NNs)或称作连接模型(ConnectionModel),它是一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。

其实说的通俗一点,神经网络就是对大脑的仿生学,模仿大脑的学习、处信息的方式。

这样来看的话,“利用神经网络”,这其中的“神经网络”,是指后者——人工神经网络。(前者是定义,后者是技术。)

既然是模仿、学习生物大脑,那人工神经网络就和大脑有许多相似之处,但目前为止,现代人工神经网络与它30年前的祖先非常相似。大部分进步可以归因于原始计算机能力的提高:仅仅因为摩尔定律,今天的计算机比上一代计算机快了几个数量级,GPU在人工神经网络上的应用更是加快了它们的速度。

即便如此,已知的最前端的人工神经网络也远未接近人类智能,它可以在国际象棋和围棋等游戏中打败人类对手,但人脑是多维度的,在大多数维度上——语言、推理和常识——它甚至无法达到四岁儿童的认知能力。(我曾做过多次类似的对比)

归根结底,这种采用大量的处理单元(人工神经元、处理元件、电子元件等)模仿人脑神经系统工程结构和工作机理的人工神经网络,目前来看,在技术上远不能实现与人脑中亿个神经元齐肩的水平。

人脑视觉机理

在了解人的记忆(或者说大脑对图像的识别、存储)之前,我们首先要先看一下我们对人脑视觉机理的认知程度。

人脑视觉机理是世界上最神奇的系统。简而言之,大脑最初对图像的判定,就是从原始信号摄入开始(瞳孔摄入像素Pixels),接着做初步处理(大脑皮层某些细胞发现边缘和方向),然后抽象(大脑判定,眼前的物体的形状,是圆形的),然后进一步抽象(大脑进一步判定该物体是只气球)。

这仅仅是非常浅显地介绍了一下它大概的工作流程,细则受篇幅影响不在此展开,感兴趣的小伙伴可以自己去查资料,在此只提及一个关键点:最新研究表明——人类视觉系统并非本分地去理解进入人眼的视觉信号,而是存在一套内在的推导机制(InternalGenerativeMechanism)去解读输入的视觉信号。

简单的说就是:对于待识别的输入场景,人类视觉系统会根据大脑中的记忆信息,来推导、预测其视觉内容,同时那些无法理解的不确定信息将会被丢弃。

由此得出的结论是——我们尚未对人脑视觉机理完全认识,它是一个高度复杂的过程,不能单单从某一个学科进行探索。(实际上科学家们从生物学、解剖学、神经生理学、心理物理学等方面对此做了大量的研究)

好,这是识别认知,再到存储。

记忆存储

大脑的主要视觉处理区域位于后脑枕叶,但总的来说人们对于一个画面的记忆是一个全脑活动的结果(可以查阅一下卡尔·拉什利实验)。但人的记忆主要存储在颞叶的海马区和间脑。

人脑的记忆有三种形式:瞬时记忆,短时记忆,长时记忆。瞬时记忆一般是以图像和声音的形式存在的,只有通过注意才能被人所感知,变为短时记忆,不然就会被遗忘。短时记忆的存在时间一般是4秒以内,也是以图像和声音为主,小部分为意义记忆。短时记忆的容量一般被称为记忆广度,长时记忆即所谓的永久记忆,广度无限,一般以意义记忆为主。

当然,这只是归类,不是原理。

至于原理嘛,就.....唰的一下,神经细胞之间进行了突触传递,像过电一样,就...保存了新的记忆....吧。(科学家都没有给出结论的东西,你让我怎么编)

看到这里,“挑刺儿”的意图就格外明显了。

文案中“从脑电波中重建大脑中正在看到的图像”,这几个字,没有解释是大脑回忆并“看到”记忆中的画面,还是当前眼睛看到并呈现在脑海中的瞬时记忆。但无论哪一种,脑电波是产生思考时的生物电,想要从电波中提取画面,都属于从低维到高维的展开。

最起码,我认为目前人类还无法实现这个技术。(欢迎打脸,打脸来的越快越好。)

写在最后

等等,我们一开始讨论的不是梦吗?

是,梦境只是个引子,终归是大脑的一种.....(呸,别解释了!垃圾作者,就不愿意承认自己是标题*?)

写这篇文章的目的也并不是为了单纯地挑刺儿,也不是为了说什么“自媒体需要怎么怎么严谨啊...”之类冠冕堂皇的好听话,我写文章还是为了表达态度。

从什么地方开始,就在什么地方结束。还回到“梦”的话题吧。

人类到底能不能实现从低维到高维的展开,窥探我们的梦境呢?

道阻且长,但一定能。

最后,欢迎讨论。

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