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大脑思维机制的一种解释

已有 5492 次阅读 2009-10-4 11:19 |个人分类:物理学及其他|系统分类:科研笔记| 思维, 大脑, 概念形成

                           

关于大脑工作过程的研究可以分成两大方向:一个是宏观方向,如普通心理学,一个是微观方向,如生理心理学。由于计算机科学的迅速发展,人类由此反观自身大脑的工作过程,获得不少启发。但是,本文认为:有一个问题,使人们误入歧途。这个问题即:大脑也象计算机一样,有一个中央总控制器存在。本文所提出的假说认为:这个假设是不必要的,所谓的总控制器也是不存在的。

 

一、            基本思想

大脑的静止状态是一个纯粹的存贮器,每一个存贮单元与许多单元存在神经连线,这些连线对神经冲动有可变的不同的畅通度,这造成单元之间的不同联系。单元之间的联系是电或化学过程,或二者的结合。每一个词素或概念词占据一个单元,每一个实物概念有一幅整体图贮存在一个单元之内,每个实物的每一个被感知的微小部分也贮存在一个单元之内。对距离、时间和方位的感知是最基本的感知。语言词汇概念单元是各种其它单元联系的中介。

 

二、            婴儿原始概念的形成

人最初的概念是由条件反射形成的。刚成形的胎儿只有生理单点反射(更原始的是反应),由于连续刺激的出现形成最初的单元联系。婴儿出生后,随着空间、时间感知范围的扩展,形成一定的联系单元串,即最原始的整体概念。当婴儿学会第一个词时(不一定会说),这个词以音的方式贮存在一个单元内(当然是最靠近听觉神经端),建立第一个词与一个单元串(物象)的联系。随着词的增多,建立了词与词的联系及其与物象的联系。

 

三、            知觉的过程

比如说,看见一个大门,则所有光刺激依照其颜色(波长)和次序与大脑中的一串单元相联系,这一串单元的联系结构刺激了“大门”的图像(整体)单元,图像单元立刻刺激词汇单元“大门”,从而完成“大门”的知觉过程。

 

四、            判断的过程

刺激联系的过程不是单向的,而是具有一定随机性的。如上述“大门”的一串刺激单元可能不立即联系到词汇“大门”,而是联系到词汇“木板”。但“木板”的词汇单元立即又反向联系到“木板”的图像单元。这一“图像”如与先前刺激词汇“木板”的图像单元同一,则过程结束,若图像不同一,则由于二图像通过“木板”建立的联系出现比较差(某种势差),使前一图像立即二次活跃,与另一词汇单元相联系。这种转折联系的存在,可能是由以前经验过的“挫折”单元刺激的结果,因为“挫折”产生“惩罚”条件反射。由于完整的图像与相应的词汇一般情况下联系最强(畅通度最大或神经阻最小),所以该词汇有优先被联系的最大概率。若大脑曾接受下判断的任务,则在联系过程中,被激活的单元还会有“这”、“是”、“不是”及单词串“这是大门”,“这不是大门”,等等。若还要求被说出来,则还有更多单元被激活,直到“命令”单元使语言器官发出“这是大门”或“这不是大门”或“这是木板”的声音。所以,大脑中的稳定联系或中止联系(不发生前述“转折”)是无比较差联系。无比较差联系形成以后,大脑出现极无规则的随机联系,于是,各种各样的似乎无甚联系的图像概念在大脑中出现。

人的做梦即是这样一种随机联系,由于“转折”联系极少出现,大脑中和各个单元随机地一个接着一个被激活,故一幅接一幅无逻辑联系的图像在大脑中涌现。做梦的中止有两种情况:第一种是大脑及整个身体的生理活动处于最低潮,没有足够的能量来激活任何一个单元;第二种是无比较差联系出现,则醒来。

 

五、            意志过程

意志过程和思维过程是极其复杂的,远不是语言所能描述的,下面两段只择一些主要步骤来叙述,以说明单元联系的机制。

以例说明。

第一步:形成任务“从AB去”;

第二步:刺激“要走 ACB这条路”;              

第三步:刺激“转身向AC 路”;

第四步:刺激动作发出神经,直到迈步走;  

第五步:在走的过程中,有许多中间目标,不断检验着走的路是否正确,是否到达。如到C,则就会经过判断,刺激“转弯”单元和“转弯”神经。

第六步:到达B,视觉或其它感觉形成刺激,直到与单元“到达B”形成无比较差联系。

在意志过程中,激活单元的强度起着决定意志过程方向的作用。如思维中,两个相反决策句单元,通过刺激各种相联的有关单元,如果支持某一决策单元的单元中有较强的能量,该决策单元就取胜,执行该决策。

 

六、            解题过程

设有一一年级小学生,求:189=

1)该式进入大脑(略去感知过程描述),得上式图像;

2)刺激单元“这是要求得数”(也可能是其它类似意义单元)

3)(略去动作刺激描述);

4)刺激单元“算89=?”;

5)刺激单元“8917

6)刺激单元“向+位进一”;

7)刺激单元“一加一得二”;

8)刺激单元“27

9)刺激单元“得数是27”。

总上过程,每一步都是两个已知的已经存在的单元的联系,如果大脑中从没有单元“8917或其它同功能单元,则这一计算过程肯定不能形成,即使达到给出得数的单元,也是错误结果。

 

七、            新单元(概念)形成

若形成的整体图像在词汇库找不到形成无比较差的对应词汇,则必刺激单元“给一个名称”或“定义一个新概念”或,直到给出新的名称并建立这个名称单元与这图像单元的牢固联系。也可能做出“无必要定义”的决策。





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