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心理学与生物学的统一性(2):路径 精选

已有 2703 次阅读 2024-3-13 11:16 |个人分类:认知神经科学|系统分类:科普集锦

心理学与生物学的统一性(2):心物路径

精神功能与生物功能如何实现统一,这可能需要回到一个基本的“物质实体”:人的信息系统。它包括三类:认知信号系统,神经编码系统,内分泌信号系统。

要搞清楚人的认知信号系统,可能需要分清楚认知信号种类和度量的方法。它均来自于外源性和内源性的信号诱发源(信号源)。信号的促发则来源于信号源的“属性量”及其“特征量”的促发,在通讯介质上加载,则实现了对人的通讯。认知的信号在人的认知系统的不同阶段,也就表现为不同形式。

经感觉器采集的量,是物质属性量的特征量,它通过“换能”方式,转换为电能。也即“物理量”。

物理量的属性量、特征量,被知觉识别的第一层变量,则为“心物量”。它是“心物映射”关系化的。心物物理学的关键领域,色度学、声学、视觉计算等的关键领域。

                                     

心物量,携带了物质属性的功能属性,心理量的第二层识别,也即“功能变量”。例如:光可以被分解为:冷、暖、中性。在认知中,也会表现为:功能附着。它是“价值量”,产生识别的根源。这类量,称为“功能价值量”。人本价值的关键领域。

语义量,对人对外界物质对象物:物理、生物、人与自我、社会的属性与特征的编码表示。即具有非定量表征(言语),也具有定量特征(数学)。这是人的思维逻辑的基础。符号、语言结构、计算语义等的常领域。

                              

心身量,人类的动机性行为,需要转换为“神经可理解”的“编码”,转换为“内分泌系统”可识别的“生化编码”。以促发身体的机械制动、供能反应。实现脏器、生物器件之间的协同。

汇总在一起,则概述为两个基本问题:

(1)认知信号如何在“神经系统”上进行表征。

(2)认知信号如何对“神经信号系统”、“内分泌信号”系统进行“油门式”制动和刹车的机械控制。且是心物、心身、认知的三者功能的协同。

交感和负交感.jpeg

在心理学、生物学的现代科学体系中,采用的是“分解还原”的方式,逐级对亚系统信号进行机制分解。心理学在结构与功能主线上,找到了感觉、知觉、思维等的分级机构。并在认知信号拆解中,分解出了各类信息变量(见上文)。

生物学则形成了人的生物学系统的拆解。生理系统、官能系统、细胞、基因等。

而中国的生物学体系,则确立了“相生相克”的“相互作用”的整体论体系。并建立了整体的“人体热力学体系”(阴阳、气论、五行作用)(《黄帝内经》、《伤寒论》等)。并也利用了这些体系,指导确立植物功能学(对人的功能)和门类学。

OIP-C.jpg

这似乎在暗示一个基本的整体论方法和还原论方法合体的路径。整体论的人的功能的内在机制的瓶颈,需要还原论的信号系统的机制来回答。而还原论性质的瓶颈,需要在整体功能上进行回答。建立整体功能,实现人体为物质载体的“心、身、灵”的数理描述机制的方向,也就可能会发生。它会涉及到心理学与生物学在心-物、心-身两个关键性问题上一次统一性机制。并且涉及到“人文-心理”、“人文地理”与人的相互作用机制的一次统一性的机制的揭示,它蕴含在中国的“古老哲学”或者“科学”背后的一个数理机制。它是整体和换元方法的一次整合。或者可能造成一次“科学观念”的再更新。即如果实现这两个科学系统的交汇,可能是一次关键,对象物是共同的。它的底层数理的科学逻辑就应该是一致的。

在心物上,它的一个关键,需要解决两个基本问题:

(1)什么是认知信号?

(2)神经的认知信号编码原理?

第一个问题涉及心理学的“精神机制的统一性”。也即需要找到“人的动力系统”的“因果律”。一旦建立,则可能暴露认知信号的数理本质。精神因果律.png

 在第一基础上,则可能寻找到神经编码的基础性原理。这需要回顾神经元机制的揭示过程。

把神经元作为一个生物材料的、碳基的、自生长模式的“电子元器件”,它的机制揭示,包含下述几个关键:

(1)膜电势的发现和唯像学表达。

(2)神经元概念提出。

(3)缝隙、囊泡等结构奠基。

(4)动作电位码的发现。

(4)突触生长和剪切。

(5)HH方程的发现。

(6)逻辑神经元提出等。

HH方程是一个顶峰,实现神经元结构、生化机理的“模拟电路”建模。在模拟电路基础上,对“自然神经元”的各项属性和功能进行计算和验证,产生了“自然神经元的基础数理原理”。

HH电路.png

由模拟电路出发,把神经元简化为逻辑电子元器件:加法器、编码器、传输,开辟了神经计算分支。并在工程领域大量使用。在计算中,加法器、编码器被赋予了功能函数,作为自然智能、学习计算的关键算理。

逻辑神经元.png

“自然神经元”的“码”与逻辑神经元的各个器件之间的关系,仍然备受困扰。即自然神经元的加法器、权重、编码、记忆、传输等与“认知信号”之间的内在数理逻辑,仍然为得到有效揭示。

而认知信号显然是加载在“神经元”之上。作为神经系统的基础“垒砌器件”。把模拟电路转向“数字电路”的数理机制,仍然未能获得全方位成功。

认知信号和神经的这一关联问题,也就必然称为“认知神经”分支中的关键机制。它的机制揭示,外加垒砌的官能、神经电路,原则上就成为一个普遍性的统一机制的基础。在认知-神经信号学层次上,它可能是最为基础的一个底层,实现一次局部统一。

 (1)在各个感觉器(内感和外感),感觉器的换能机械原理在生理、生物物理领域得到有效揭示,视觉、听觉、温觉等,确立了这一领域的基本机理。感觉器与神经编码的实验唯像学也走出坚实一步,例如:视觉的“草帽模型”、听觉纤毛编码、压力传感器构型模型等、计算视觉的2阶拉普拉斯算子(Marr)。感觉器的信号探测、分辨、滤波的敏感曲线、心物、阈值等的通讯机理得到揭示。

                                        

(2)在LGN、功能柱(几何、颜色、运动等)的提取机制上确立编码和基本物理量之间的“相关关系”。

(3)在功能学层次、费希纳定律、韦伯定律、斯蒂文森定律、确立了信息度量关系、心物映射关系。

即基础物理量、编码、物理量解码、语义量之间的相关关系的唯像学大量奠基,各个神经通道内的局部效应也得以发现。确立这些变量之间的基础机制的底层原理的实验的完备性条件,开始逐步成型,构建它们的通讯底层的统一性机理(信号和神经编码),并演绎功能机制(认知功能)可能已经步入成熟。建立这一机制的统一性机制的窗口期开始打开。而以往生物物理、认知神经的心物机理、心理学心物功能机制的底层逻辑,在这个功能点上会溢出,并实现变量、信号、能量、信息量、信息动力5者之间的数理逻辑关系的建立。也会促成广义信息学在人的基础信号上的一次突破。多个分支遭遇的瓶颈可能打开。在认知科学中,困扰已久的一个基础问题“人的信号”本质,开始在基础底层显现。人的统一性机制,开始由精神因果性,向生物性底层延伸。

                   

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