Hebb法则/Hebbian突触假说: 反射活动的持续与重复会导致神经元稳定性的持久性提升.当神经元A的轴突与神经元B很近并参与了对B的重复持续的兴奋时,这两个神经元或其中一个便会发生某些生长过程或代谢变化,致使A作为能使B兴奋的细胞之-它的效能增强了。描述了突触可塑性的基本原理,即突触前神经元向突触后神经元的持续重复的刺激,可以导致突触传递效能的增加。
STDP 机制的基本原理如下: 当输入神经元在输出神经元产生动作电位之前释放神经递质时,突触的强度会增加,这被称为突触后 LTP.相反,如果输入神经元在输出神经元产生动作电位之后释放神经递质,突触的强度会减弱,这被称为突触后 LTD.
工作记忆(working memory)是人类在进行认知任务时所依赖的一种临时记忆系统,用于暂时存储和处理信息。它允许我们在短时间内保持和操作一些信息,以完成任务,比如阅读、学习、解决问题和决策等。工作记忆起到了将外界输入与长期存储的知识进行有序整合和处理的作用。
工作记忆涉及多个脑区的协同工作。其中最重要的脑区是前额叶皮层(prefrontal cortex)
1是dorsal pathway,2是ventral Pathway
背侧通路主要处理视觉中的运动、深度和空间位置信息。
腹侧通路除了处理颜色和形状信息之外。 也处理运动信息
二代药物选择性血清素再摄取抑郁因子(Selective Serotonin Reuptake Inhibitor, SSRI): 通过提高大脑中血清素的水平来治疗抑郁症.血清素是一种神经递质,在脑神经细胞之间传递信号. SSRI阻断神经元再吸收/再摄取血清素,这样可以使更多血清素用于改善神经元之间的信息传递.之所以将SSRI称为选择性,是因为它主要影响血清素,而非其他神经递质.
1 :motor cortex
2: basal ganglia
3 :skeletal muscles
静息膜电位的产生是通过离子泵和离子通道的平衡作用来实现的。细胞内的钠离子泵通过主动运输将钠离子从细胞内排出,同时将钾离子从外部吸收进入细胞内,维持了细胞内外钠离子和钾离子的浓度差,形成了静息膜电位。
Nernst方程: E x = R T z F l n [ X ] 0 [ X ] i E_{x}= \frac{RT}{zF}ln{\frac{[X]_{0}}{[X]_{i}}} Ex=zFRTln[X]i[X]0
镜像神经元: 是指动物在执行某个行为以及观察其他个体执行同一行为时都发放冲动的神经元. 对于人脑来说,在前运动皮质,运动辅助区,第一躯体感觉皮质,顶叶下皮质等中都有找到了这类神经元.因此是人反应,模仿别人的动作和语言,建立自己主观世界的基础,也是自我意识发育和成熟的基础.
**配体门控型离子通道:**这种类型的离子通道的开闭状态受到特定分子(配体)的结合或解离控制。当配体结合到离子通道上时,通道打开,离子可以通过。例如,神经递质(如乙酰胆碱)结合到神经元上的离子通道,导致通道打开,离子流动。
**电压门控型离子通道:**这种类型的离子通道的开闭状态受到细胞膜电位的变化控制。当细胞膜电位达到一定阈值时,离子通道打开,离子流动。电压门控型离子通道主要包括钠离子通道和钾离子通道。
对人类面孔的一个特征的选择和识别,除了面孔还有方向方位选择性。
颞叶对于复杂视觉特征的表征。
MT神经元的方向选择性。
初级视觉皮层的方位选择性。
语音信号处理中视觉信息的作用(McGurk效应)在McGurk效应中,当观察者同时听到一个音频和观察到一个与音频不一致的口型时,他们会产生一种混合的听觉感知。麦格克效应”(McGurk effect),是一种感性的认知现象,表现出在语音感知过程中听觉和视觉之间的相互作用,有时人类的听觉会过多的受到视觉的影响,从而产生误听的现象。当视觉看到的一种声音与耳朵听到的另一种声音不匹配时,会让人们神秘的察觉到第三种声音。
它揭示了大脑在整合多种感官信息时的复杂性,并提供了对语音知觉和交流障碍的启示。
表现: 无法记住新事物(顺行性遗忘)和手术前的一段记忆(部分逆行性遗忘),但是记得更早期的事情
说明: HM无法完成短时记忆到长时记忆的转换.HM保留了内隐记忆/非陈述性记忆(无法通过有意识的过程而接触的知识,如运动获得的技能),丧失了外显记忆/陈述性记忆(通过意识的过程而接触的知识)
脸盲症也称为面孔失认症或者题下回失认症,是一种神经学症状,导致患者无法识别他人的面孔。脸盲症通常是由大脑特定区域的损伤或异常引起的,可能是由先天性因素引起的,也可能是由脑部创伤、中风、神经系统疾病或其他病理因素导致的。
Universal speech perception(普遍的语音知觉)指的是儿童早期对语音的普遍感知能力。在儿童语言发展的早期阶段,他们能够感知和区分各种语音特征,无论是母语还是非母语的语音。这种普遍的语音知觉能力为儿童在不同语言环境中学习和适应特定语言的语音系统奠定基础。
Language-specific speech perception(特定语言的语音知觉)指的是儿童在学习特定语言的过程中,逐渐发展出对该语言特定语音的感知和区分能力。随着儿童逐渐熟悉自己母语的语音系统,他们开始注意和区分特定语言中的音素(语言中最小的音位单位),并逐渐减少对其他非母语音素的感知能力。
规律:6个月内,婴儿能够识别来自所有语言的语音对比,并且开始产生非语音声音.这表明婴儿在这个阶段具有学习任何语言的潜力
海马区的损伤可能会导致多种认知和行为障碍,如显性记忆障碍,空间导向障碍,短期记忆和长期记忆转换障碍等
冯诺依曼体系结构:采用微纳光电器件模拟神经元和突触的信息处理特性。从结构层次逼近生物神经网络(存储与计算一体)。硅基神经元形态器件:由动态电导模块(即信息处理)、脉冲触发器、阈值和修复期模块、触发频率适应模块,以及树突轴突模块组成。基于忆阻器的突触形态器件,基于其他固态存储器的突触形态器件,脉冲神经网络芯片。功耗过大,数字信号。
存算一体: 神经拟态或神经形态计算试图模仿神经元的工作方式。在这种计算模下,信息的存储和处理是密切相关的,类似于生物神经网络。与冯诺依曼架构不其中存储和处理是分离的,存算一体架构中信息是通过神经元状态的变化进行计拿存储的。
目前的技术进展表明,虽然AI系统在特定任务上能够超越人类,但要实现真正的全面人工智能仍然面临许多挑战。
人类智能涉及多种能力和技能的复杂交织,包括情感、意识、直觉、创造性和道德感等,这些远超过目前AI系统的能力。
人类的意识和情感机制仍然是神秘和复杂的,但它们是人类智能的核心组成部分,目前的AI系统无法完全模拟。
实现全面人工智能涉及众多技术和伦理问题,如数据隐私、权责清晰、歧视风险和道德考量