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视觉与左右大脑是通过什么联系的(了解大脑左右两个半球功能的区别
发布时间:2023-5-31  浏览次数:184

视觉与左右大脑是通过什么联系的(了解大脑左右两个半球功能的区别)

一、 当前AI与大脑

       “AI大脑是人工智能的缩写,是一门新的技术科学,旨在让计算机像人类一样学习和思考。AI的研究领域包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。AI的目标是创造能够执行通常需要人类智慧的任务的计算机系统或程序”。

       学习研究人工智能需要对大脑的结构有一定的了解,当前的弱人工智能与生物上的大脑并没有什么太多联系,最多也只是引入了一些概念上的东西,实际的机制确实完全不同。如果我们认为大脑因为拥有它独特的结构而强大的话,那么如果精确地复制一个大脑结构,比如精确到每个神经元及其连接,是否就能拥有强人工智能呢?了解大脑的知识也许并不会对搞AI的人有直接的帮助,不过说不定往后能找到一些思路。

二、左右的大脑

      人类的大脑分为左右两个半球,它们各自的功能都不同。左半球控制着语言、文字写作、数学、阅读等能力,如果中风导致左半球损伤则会不同程度丧失语言能力。而右半球则在人像加工、空间关系、艺术活动等方面更具优势。左右半球是否是完全分离的?它们是否具有独立的学习、记忆、认知能力?

三、左右脑的连接

       左右两边的脑半球是通过几亿根神经纤维构成的胼胝体互相连接起来的,假如将胼胝体切除掉那么两个半球就彼此独立了。最早的实验是在猫脑上做的,通过外科手术将猫的两半脑联系切除后,所有基本都表现得很正常,不过如果蒙住一个眼睛让它走迷宫后再蒙住另外一只眼则完全不记得这个迷宫的情况。现在在人类大脑中做这种实验是不被允许的,受伦理道德的约束。不过上世纪50年代却有机会对癫痫病患者切除胼胝体,在治疗癫痫病的同时也提供了实验的条件。

四、独立的视觉

      正常情况下两只眼睛能分别向左右两个半球同时传递消息,对切除了胼胝体的人测试发现两只眼睛都仍然能看到东西。它们都能正常看到东西,在视觉方面两半球的能力基本相当。

五、独立的触觉

       类似地,两只手的触觉也同样能正常感受并分辨出物体。左脑和右脑分别控制着人体的右半部分和左半部分,即“交叉支配”。当把物体放到两只手上时物体相关信息都能传递到对应半脑,唯一有差别的是将物体放到被试者左手时他无法说出物体的名字,这是因为口头表达能力位于左半球。

六、有何意义

       大脑为何要分成左右脑?是什么原因使人类进化出左右两半脑的?每个人都有两半大脑,而且都异常独立强大,那么是否可以认为将大脑分成两部分后我们就能拥有双倍的信息处理及思考能力呢?

七、胼胝体连接

       也许胼胝体并非是左右脑的唯一连接,这样可能就导致切胼胝体不能完全分离左右脑,因为曾经有一个天生没有胼胝体的小孩,但信息仍然可以在两半脑之间传递。所以很有可能存在其它形式的重要连接方式,但具体是什么目前也不清楚。

★原来眼睛和大脑是这样联系起来的

      我们从小就听过,眼睛是心灵的窗户这句话。对眼睛里的神秘甚是向往,好奇沈括《梦溪笔谈》里,眼睛能看见太阳上的小斑点。惊讶于飞行员的视力是怎样保护的。感叹于老鹰万米高空是如何敏锐抓捕到猎物的…… 

      从生物学神经上的专业角度来看待问题,要想真正理解视觉,我们不光要知道眼睛的成像问题,还要明白大脑是如何通过眼睛来理解认知外部世界的。 

视觉与大脑研究分为三个大部分:

       迈向视觉的第一步——感知,大脑,神经元,眼睛里的微处理器,眼睛是怎样将镜像传输给大脑理解的。 向荒原进发——感觉信号入脑,可塑感官,神经网络,机器人与人大脑,视觉新认知。 视野之外——感知链条的下一环会发生什么?一些未解的谜题。 

总结:

       纵向看来,其实也是整个生物学上关于神经学的探索过程,是由未知一步步追寻的脚步,是各位生物学家,神经学家努力的胸章。 初中物理课本上的镜像知识,我们知道了,眼睛看到的,和眼球内是不同,眼球内晶体是将事物倒置。则更加深入视觉问题,我们所看见的世界并不是真实的世界,而是视网膜将真实世界的场景分解成碎片,由每个碎片表征场景的一部分特定信息,再由这些不同的通道传输给大脑。    

      因此,眼睛是你身体上仅次于大脑,第二复杂的器官。

       大脑的信息80%来自于视觉。视觉神经科学领域的研究成果显示,人脑活动总量的近2/3都用于支持视觉功能。

       大约1/3的脑部神经元专门处理视觉信息,还有1/3的神经元同时处理视觉和其他感官信息,最后1/3的祖经元处理剩下的各类信息。“如果视力不好是影响大脑功能发展。又如单眼弱视会影响对侧大脑半球功能发展”。

      我们的感知,不光是对视觉图景的固定响应,而是习得的。“视觉的形成依赖于体验”,也通过实验证据得知,那些天生(视觉异常或弱视)后来通过视力复健训练重获视力。 可见良好视觉对大脑的开发教育有多重要。

       就视觉而言,还有很多生物学、神经学未解之谜,需要慢慢探索揭秘。


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