1700215332
1700215333
1700215335
心灵的未来 记忆未来
1700215336
1700215337
如果仅对一个感官的记忆进行编码都涉及如此复杂的过程，那么我们是如何进化出用长期记忆储存大量信息的能力呢？[3]在大多数情况下，动物的行为受本能的控制，这似乎用不到长期记忆。但正如加利福尼亚大学欧文（尔湾）分校的神经生物学家詹姆斯·麦高（James McGaugh）博士所说：“记忆的目的是为了预测未来。”这个说法引出了一种很有意思的可能性。也许，进化出长期记忆是因为它有助于模拟未来。换句话说，我们之所以能记住久远的过去，是出于模拟未来的需要，是为了获得模拟未来所带来的好处。
1700215338
1700215339
的确，华盛顿大学的科学家所进行的大脑扫描表明，唤起记忆所用到的大脑区域与模拟未来的大脑区域相同。具体而言，在一个人规划未来事件以及回忆过去时，背外侧前额叶皮层和海马体之间的连接都同时点亮。在某种意义上，大脑是在试图“回忆未来”，在关于过去的记忆的基础上，确定未来事件的演变进程。这也可以解释失忆症患者（如HM）的有关现象：他们通常无法预想自己在未来的行为，甚至下一天的行为都无法预见。
1700215340
1700215341
华盛顿大学的凯思琳·麦克德莫特（Kathleen McDermott）博士说：“你可以把它看成一种心灵上的时间旅行——把有关我们自己的思想投射到过去或投射到未来。”她还说道，这项研究是“对于记忆在进化中的作用的一个尝试性解答，这个问题长期以来一直没有解决。我们能够生动精细地回忆起过去的原因，可能是这个过程对于我们预想未来情境下的自己十分重要。这种预见未来的能力在人类适应环境方面有着明显的意义”。对于动物而言，记忆过去基本上是一种宝贵资源的浪费，因为它们几乎没有从中获得什么好处。然而，对于人类而言，在过去的教训的基础上模拟未来是人类进化出智能的重要原因。
1700215342
1700215343
1700215344
1700215345
1700215347
心灵的未来 人工皮层
1700215348
1700215349
2012年，维克森林大学浸信会医学中心和南加州大学，制造了老鼠人工海马体的科学家公布了一项更具深远意义的实验。这一次，他们不是记录老鼠海马体中的记忆，而是复制了灵长动物更为复杂精密的大脑皮层的思维过程。
1700215350
1700215351
他们用了5只猕猴，把微小的电极插入猴子的L2/3和L5这两层皮层中，然后，记录下猴子学习技能时这两层之间交换的神经信号。（这个技能是让猴子看一组图画，如果猴子能从很多图画中找出之前看到的图画，就给予奖励。）经过训练，这些猴子完成这项任务的成功率达到75％。但在进行这项实验时，如果科学家把记录下的信号重新输入进猴子的大脑皮层，它们的表现就会提升10％；而当猴子沉湎于某种化学物质，会使它们的表现下降20％。如果把记录下的信号传入皮层，它们的表现超过了普通水平。虽然这里用到的样本容量很小，而且表现上的提升也很微弱，但这项研究仍然说明，科学家所作的记录准确地把握了皮层的决策机制。
1700215352
1700215353
由于这项研究用的是灵长类动物，而非老鼠，研究的是皮层，而非海马体，因此它对于针对人类的实验有着重要的意义。维克森林大学的山姆·A．戴德维勒（Sam A．Deadwyler）博十说：“整个研究的想法是，这个设备会得到某种输出模式，可以绕开受损区域，从而成为大脑中的另一种连接路径。”这个实验对于新皮层受损的病人可能有用：这个设备可以完成受损区域的思维功能，就像拐杖的作用一样。
1700215354
1700215355
1700215356
1700215357
1700215359
心灵的未来 人工小脑
1700215360
1700215361
还应该指出，人工海马体和人工新皮层只是第一步。最后，我们还会制造出大脑的其他部位的人工配对物。例如，以色列特拉维夫大学的科学家已经为一只老鼠制造出人工小脑。小脑是爬行动物大脑中不可缺少的部分，控制我们的平衡和其他基本身体功能的关键部位。
1700215362
1700215363
通常，对着老鼠的脸喷出一股气流，它会眨眼。与此同时，如果有声响，我们就可以训练这只老鼠听到这种声响时就会做出眨眼的反应。以色列科学家的任务就是要制造出可以完成这项任务的人工小脑。
1700215364
1700215365
首先，科学家们记录下老鼠感受到气流并听到声音时进入脑干的信号。然后，处理这些信号，把信号发送到脑干的另一个部位。与预期相同，这些老鼠在接收到信号时做出了眨眼的反应。这不仅是科学家第一次制造出功能完好的人工小脑，而且是人工小脑第一次从大脑的一个部位接收信息，然后处理，最后上传到大脑的另一个部位。
1700215366
1700215367
埃塞克斯大学的弗朗西斯科·塞普尔维达（Francesco Sepulveda）在评论这项工作时说道：“这项研究说明，我们在制造大脑回路以替代受损大脑区域方面，甚至用人工回路提升健康大脑的能力方面，已经取得了多大进展。”
1700215368
1700215369
他还看到未来人工大脑的巨大潜力，他补充道：“我们距离这个目标可能还要几十年，但我猜测在本世纪结束之前，我们就可以制造出像海马体或视觉皮层这样结构清晰的人工合成大脑部位。”
1700215370
1700215371
鉴于整个研究的复杂性，我们在制造人工大脑方面所取得的快速进步是令人瞩目的，但这仍然是一场与时间的赛跑，因为我们的公共卫生体系面临着巨大的威胁，同时，老年痴呆症患者的神经功能在日渐衰退。
1700215372
1700215373
1700215374
1700215375
1700215377
心灵的未来 老年痴呆症：记忆的破坏者
1700215378
1700215379
有人认为老年痴呆症（阿尔茨海默氏疾病）可能是世纪之病。目前有530万美国人患有老年痴呆症，预计这个数字到2050年会达到目前的4倍。在65～74岁的人群中，有5％患有该症，而在85岁以上人群中，超过50％的人患有该症，而他们并没有表现出明显的致病因素。（1900年时，美国人的平均寿命是49岁，那时老年痴呆症并不是很严重的问题。但现在，80岁以上人群已经是美国人口结构中增长最快的群体。）
1700215380
1700215381
早期老年痴呆症中，大脑中负责处理记忆的海马体开始衰退。大脑扫描的确表明，老年痴呆症患者的海马体发生萎缩，同时，前额叶皮层与海马体之间的连接也开始变弱，使得大脑无法恰当处理短期记忆。分布在大脑各个皮层的长期记忆相对来说没有受到影响，至少最初是这样。这就产生了这样的情况：你可能记不起几分钟之前刚刚做过的事，但却能清楚地回忆起几十年前发生的事。
[
上一页 ]
[ :1.700215332e+09 ]
[
下一页 ]