人工智能概念-09-人類智能-4


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關于人類智能的最后小節,我們來看一下人類智能產生的微觀生理基礎。

在我們即將討論人類神經系統之前,我們首先要明確生物體運動與我們常見的電能物理運動的不同。

電流經過白熾燈中的鎢絲,由于鎢絲燈自身電阻的原因,電能轉化為鎢絲的內能,鎢絲溫度升高到白熾狀態而發光,這是一個物理現象。

廣泛應用于電風扇、洗衣機、電動車各種電器的電動機是依賴于磁場對其中經過的電流產生作用力的原理而制造的,這也是一個物理現象。

而我們日常使用的筆記本、手機的關鍵原件CPU則是依賴晶體管半導體可以通過電壓控制電流開關的原理進行運作,同樣也是物理現象。

而如前所述,生物的運動并不是依賴于電流的,但神經系統很多時候又是通過對電流信號來控制我們的肌肉運動。

從這里可以得知,生物體和機器的本質在于是否依賴化學反應發生運動。

人體肌肉運動的能量來自于ATP磷酸腺苷的化學反應,人體每天要消耗100~150斤的ATP,這可能超過自身的體重。

這個消耗是反復進行的,即不斷合成新的ATP同時不斷的分解。人體內實時保存的ATP大約只有50克,能夠釋放大約1千卡能量,只夠我們劇烈運動3秒鐘。

我們遍布全身的神經細胞將用于傳輸神經信號的神經遞質釋放到肌肉組織中,刺激鈣離子的釋放,而鈣離子的濃度正是控制ATP分解的關鍵因素,ATP分解的化學反應拉動肌肉細胞,產生身體運動。

進入騰訊視頻觀看神經系統控制肌肉運動原理

神經遞質neurotransimitter,也叫神經傳遞素或神經傳導物質,是遍布我們全身的神經元和肌細胞或感受器相銜接的突觸部分傳遞信息的信使分子。

谷氨酸是大腦和脊髓中最多的神經遞質,我們的學習和記憶能力很大程度上都依賴于它的傳遞。海馬體中的多巴胺則控制著我們與目的有關的情緒和快樂,包含性欲的喚起和高潮。乙酰膽堿多分布在身體四處的神經元中,負責激活肌肉執行運動。腸道中的羥色胺負責我們的食欲和饑餓感。酪氨酸合成的腎上腺素則在睡眠中發揮作用讓我們仍然具有警覺,也控制著戰斗和逃跑的反應。

標準的神經元包含以下幾個組成部分:

  • 細胞體,內涵細胞核,為整個細胞提供營養和動力
  • 細胞體上的樹突,用來接收其他神經元細胞傳遞來的神經介質信息
  • 長長的軸突,在這里形成和傳遞不斷變化的動作電位
  • 軸突末端的突觸,用來將新的動作電位轉化為神經遞質傳遞到其他神經元

簡單的說,神經信號從樹突進入,經過軸突,最后從軸突的突觸傳遞出去,傳入和傳出都是通過神經遞質化學反應實現的。

一般的,每個神經元都只傳遞一種神經遞質,也就是說,我們的學習、記憶、快樂、饑餓等等各種智能意識都是由不同分組的神經元互相傳遞神經遞質來實現的。

而整個人腦大約具有800 ~ 1000億個神經元,每個神經元具有1500 ~ 2000個連接,形成超級龐大的神經網絡,這是我們主要思維意識的來源。

內分泌系統主要由下丘腦、腦垂體以及甲狀腺、胸腺、腎上腺等腺體組成。

內分泌系統分泌的激素也叫做荷爾蒙,它同樣對我們的情緒和生理反應產生重要的影響。

激素與神經遞質不同,它通過我們的血液循環系統到達全身每個角落,持續產生化學反應,可以在比神經系統更大的空間和時間尺度上發揮作用。神經信號傳遞速度可以達到每秒100米,而依賴于血液循環的激素傳遞速度低于每秒10米。絕大部分神經遞質傳遞的信號都是“全有或者全無”的,非0即1的開關狀態,而激素則可以傳遞帶有濃度高低的復雜信息。

激素既在我們整個生命階段發生作用,也能在極短時間里指揮我們的動作。
比如生長激素的適時分泌讓我們從兒童期進入青春期、成人期,它也會刺激我們的食欲,甚至很大程度上決定了我們的身高。而胃中分泌的神經肽很可能是導致我們肥胖的重要原因。

雌激素和雄激素促使性別特征形成。催乳素和催產素調節著女性的性滿足感和生育生理改變。腎上腺素可以加強心肌收縮性,加速傳導,加速心率,提高心肌的興奮性,讓我們快速進入戰斗或運動狀態。腎上腺皮質激素(β-內啡肽)則可以快速抑制我們的疼痛感。

人體是一臺極為復雜的化學機器,超過40萬億個細胞共同發生著作用,數十萬億神經元交互鏈接不斷傳遞著各種信號。

我們每個人頭腦中的世界,只是我們通過眼耳身體對客觀世界進行感知后重新編碼的鏡像世界,我們依賴這個鏡像進行預測和推理,也依賴新的感知不斷的完善著這個鏡像。

我們的意識只是我們自我體驗的綜合,我們的情感往往被各種荷爾蒙激素所決定,它們才是我們真正生理需求的主宰。

思維并不能真的主控我們身體的一切,不能控制我們的心跳加速或減緩,也許通過多年的刻苦修行我們可以用理性壓制我們的欲望,但是欲望擊潰理性卻只要一秒鐘。

很多學者理論更加傾向于認為本能的情感和欲望才是人體的主人,智能與思維只是這個城堡的管家和仆從。

在人類智能這一小節的結尾,請思考一個問題,這一瞬,“我在哪里”?

忽而在頭腦中,忽而在喉嚨口,忽而在眼睛上,忽而在你的鼻孔呼吸里,或者在你的指尖。

一旦落入自我體驗的玄學怪圈,那么就無法再對智能產生理性的認知。


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