大腦對(duì)信息的處理

1、大腦對(duì)信息的處理一、我們對(duì)顏色的反應(yīng)強(qiáng)于文字，那大腦是如何處理？大腦處理文字信息比處理圖像信息快。右腦的五感包藏在右腦底部，可稱為本能的五感，控制著自律神經(jīng)與宇宙波動(dòng)共振等，和潛意識(shí)有關(guān)。右腦是將收到的訊息以圖像處理，瞬間即可處理完畢，因此能夠把大量的資訊一并處理(心算、速讀等即為右腦處理資訊的表現(xiàn)方式)。一般人右腦的五感都受到左腦理性的控制與壓抑，因此很難發(fā)揮即有的潛在本能。然而懂得活用右腦的人，聽(tīng)音就可以辨色，或者浮現(xiàn)圖像、聞到味道等。心理學(xué)家稱這種情形為共感這就是右腦的潛能。右腦是圖像腦，側(cè)重于處理隨意的，想象的，直覺(jué)的以及多感觀的影像。右腦是通過(guò)圖像進(jìn)行思考的半球，所以能夠?qū)⒄Z(yǔ)言變成圖

2、像，不僅如此，右腦還能把數(shù)字變成圖象，把氣味變成圖像。右腦將看到，聽(tīng)到和想到的事物，全部轉(zhuǎn)化為圖像進(jìn)行思考和記憶。當(dāng)右腦想記住什么內(nèi)容時(shí)，都先把它們轉(zhuǎn)化成圖像攝入腦海，就像照相機(jī)一樣，把內(nèi)容在大腦中定格成一幅圖。用到時(shí)，腦海中的圖像便浮現(xiàn)在眼前。右腦照相記憶的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于左腦，這是由于處理信息時(shí) ，左腦將信息進(jìn)行詞匯化處理，五感也要變成語(yǔ)言才能傳達(dá)出去，所以花時(shí)間。而右腦將信息以圖像化處理，所以非常迅速，只要花幾秒就可以。 由于右腦具有超高速信息輸入的喜好，因此3分鐘閱讀完一本書(shū)，即所謂的“波動(dòng)速讀”影像閱讀，更是把右腦的影像記憶功能發(fā)揮到了極致。 科學(xué)研究證明，大腦分為左半球和右半球。左半球

3、是管人的右邊的一切活動(dòng)的，一般左腦具有語(yǔ)言、概念、數(shù)字、分析、邏輯推理等功能；右半球是管人的左邊的一切活動(dòng)的，右腦具有音樂(lè)、繪畫(huà)、空間幾何、想像、綜合等功能。而左右腦的發(fā)育程度不同，隱含了你的很多特質(zhì)和天賦的秘密： 理解數(shù)學(xué)和語(yǔ)言的腦細(xì)胞集中在左半球；發(fā)揮情感、欣賞藝術(shù)的腦細(xì)胞集中在右半球。 右半腦發(fā)達(dá)的人在知覺(jué)和想像力方面有可能更強(qiáng)一些；而且知覺(jué)、空間感和把握全局的能力都有可能更強(qiáng)一些。在各種動(dòng)作上相對(duì)更敏捷一些。 右腦最重要的貢獻(xiàn)是創(chuàng)造性思維。右腦不拘泥于局部的分析，而是統(tǒng)觀全局，以大膽猜測(cè)跳躍式地前進(jìn)，達(dá)到直覺(jué)的結(jié)論。在有些人身上，直覺(jué)思維甚至變成一種先知能力，使他們能預(yù)知未來(lái)的變化，事

4、先做出重大決策。左腦的記憶回路是低速記憶，而右腦的是高速記憶，左腦記憶是一種“劣根記憶”，右腦記憶則讓人驚嘆，它有“過(guò)目不忘”的本事 處理簡(jiǎn)單的語(yǔ)言問(wèn)題時(shí)人們左腦相對(duì)活躍；左腦發(fā)達(dá)的人處理事情比較有邏輯、條理。 左腦發(fā)達(dá)在社交場(chǎng)合比較活躍，善于判斷各種關(guān)系和因果。 左腦發(fā)達(dá)善于統(tǒng)計(jì)，方向感強(qiáng)。 左腦發(fā)達(dá)善于組織。 左腦發(fā)達(dá)善于做技術(shù)類、抽象的工作（如電腦編程）。 視覺(jué)的腦機(jī)制：把研究感覺(jué)信息處理過(guò)程作為揭示腦的奧秘的突破口，其中以視覺(jué)系統(tǒng)的研究最為突出。視網(wǎng)膜的光感受器水平：已克隆出視色素蛋白基因；光電換能過(guò)程的第二信使是cAMP（Ca2+），黑暗中， cAMP+Na+通道蛋白-Na通道開(kāi)放，

5、Na+持續(xù)內(nèi)流（暗電流），光感受器細(xì)胞去極化；光照引起視色素分解，使視盤膜上的GTP結(jié)合蛋白分子火化，后者再激活PDE，迅速分解cAMP，引起Na+通道關(guān)閉，暗電流驟降，光感受器細(xì)胞膜超極化，這樣光能神經(jīng)電信號(hào)視網(wǎng)膜這個(gè)兩維的、多層次信息處理的最后結(jié)果，是經(jīng)由視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞以動(dòng)作電位脈沖調(diào)頻的方式，傳遞給腦的。二、大腦對(duì)復(fù)雜信息的處理信息（人類信息）是由事物狀況、媒介傳遞、人體感官接收、神經(jīng)系統(tǒng)處理、狀況反饋五個(gè)環(huán)節(jié)組成的系統(tǒng)存在。其中，事物狀況是指事物的存在方式、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、性質(zhì)和與其它事物的相互關(guān)系等等。媒介傳遞是指光、電磁波、空氣分子、神經(jīng)通道等這些能夠傳遞事物狀況的介子。人體感官是指眼

6、睛、耳朵、鼻子、嘴和皮膚五種器官。神經(jīng)系統(tǒng)是指人體內(nèi)的神經(jīng)通道和神經(jīng)中樞（大腦和脊髓）。狀況反饋是指人接收、處理事物狀況后做出的反映。信息不是實(shí)體，沒(méi)有時(shí)間、空間、質(zhì)量和能量概念，自己不能運(yùn)動(dòng)，它只能由一定的媒介來(lái)傳遞。信息與事物有關(guān)，但信息不事物本身。信息與接收終端的人體感官和大腦有關(guān)，也是構(gòu)成意識(shí)的原材料，但信息也不是人和意識(shí)本身。腦的復(fù)雜功能基礎(chǔ)是突觸：突觸決定腦內(nèi)信息的改變成為可能；突觸的可塑性是腦功能復(fù)雜化的基礎(chǔ)；神經(jīng)元間的時(shí)空特性是腦內(nèi)信息不斷變化；興奮和抑制使腦內(nèi)信息出現(xiàn)分化和整合；腦對(duì)信息的處理：主要研究為腦對(duì)視覺(jué)信息處理、學(xué)習(xí)與記憶、意識(shí)產(chǎn)生等1、視覺(jué)見(jiàn)上面。視覺(jué)信息處理機(jī)制

7、是既平行又分級(jí)串行的信息處理機(jī)制，視系統(tǒng)組織成不同的通路對(duì)視覺(jué)信息的不同側(cè)面進(jìn)行傳遞和處理。2、 學(xué)習(xí)與記憶：對(duì)學(xué)習(xí)的神經(jīng)學(xué)機(jī)制研究主要是坎德?tīng)枌?duì)海兔的敏感化和經(jīng)典條件反射實(shí)驗(yàn)得到的。學(xué)習(xí)與連接感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞和產(chǎn)生保護(hù)性反射肌群活化的神經(jīng)細(xì)胞之間的突觸加強(qiáng)有關(guān)，短期記憶與長(zhǎng)期記憶均發(fā)生在突觸部位。LTP和LTD的調(diào)節(jié)。3、 意識(shí)：意識(shí)的本質(zhì)是一種（主觀）信息；是人體感官（眼、耳、鼻、舌、皮膚）接收事物的狀況，通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)輸送到人的大腦，然后由大腦細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)、記 憶、識(shí)別、聯(lián)想、比較、重組、構(gòu)建和創(chuàng)造所形成的（主觀）信息。信息存儲(chǔ)和記憶在人的大腦中就是意識(shí)，表達(dá)出來(lái)還是信息。意識(shí)形成后由大腦

8、儲(chǔ)存、記憶或發(fā)出指令，支配人的一切生命活動(dòng)，感知、認(rèn)識(shí)客觀外界，指導(dǎo)人們的實(shí)踐活動(dòng)，創(chuàng)造、發(fā)明新的客觀事物等等。腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息的特點(diǎn): 1、分布存儲(chǔ)與冗余性信息在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的存儲(chǔ)是分布于大量的神經(jīng)元之中，即一個(gè)事物的信息不只是對(duì)應(yīng)于一個(gè)神經(jīng)元的狀態(tài)進(jìn)行記憶，而是分散到很多神經(jīng)元中進(jìn)行記憶.2、并行處理神經(jīng)元響應(yīng)的速度為毫秒級(jí).3、信息處理與存儲(chǔ)合一人們從未發(fā)現(xiàn)大腦皮層中記憶和處理分別屬于不同區(qū)域的情況，這是因?yàn)槊總€(gè)神經(jīng)元都兼有信息處理和存儲(chǔ)的功能.4、可塑性與自組織性在大腦中，神經(jīng)元之間的突觸連接，雖然其基本部分是先天就有的，即由遺傳所決定的，但是大腦皮層的大部分突觸連接是后天由環(huán)境的激勵(lì)

9、逐步形成的。5、魯棒性網(wǎng)絡(luò)的高連接度意味著一定的誤差和噪聲不會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的性能惡化，即網(wǎng)絡(luò)具有魯棒性。更高層次的腦信息處理機(jī)制，目前提出一些假設(shè)，主要有：1、“主教細(xì)胞”假說(shuō)：根據(jù)Hubel和Wiesel提出的分級(jí)假說(shuō)（hierachical hypothesis）,就可以推導(dǎo)是否存在祖母細(xì)胞。所存在的關(guān)鍵問(wèn)題是(1)組合爆炸；(2) 信息的集成問(wèn)題。2、細(xì)胞群假設(shè) ：由一群細(xì)胞的時(shí)空發(fā)放模式來(lái)反映刺激的類型。問(wèn)題是(1) 重疊災(zāi)難 (2) 難以表達(dá)“等級(jí)結(jié)構(gòu)”(3)特征捆綁問(wèn)題。3、時(shí)空編碼理論 ：動(dòng)態(tài)細(xì)胞群。1989年，C.M. Gray & W. Singer等發(fā)現(xiàn)了視皮層神經(jīng)元活動(dòng)

10、的gamma（40Hz）同步振蕩的研究結(jié)果，引起了神經(jīng)科學(xué)界的極大關(guān)注。1995年，提出了時(shí)空編碼理論，主要有以下內(nèi)容：(1) 是建立在神經(jīng)元脈沖發(fā)放的精細(xì)時(shí)間結(jié)構(gòu)上的，與同步振蕩不同的是，脈沖不是等間隔的振蕩脈沖，脈沖的間隔也被用于編碼信息(2) 神經(jīng)元是作為脈沖時(shí)間一致性檢測(cè)器來(lái)工作的，也就是說(shuō)，一個(gè)神經(jīng)元自身的脈沖發(fā)放情況，由送入該元的輸入脈沖在時(shí)間上的一致性來(lái)確定的，比如說(shuō)接近同時(shí)到達(dá)的脈沖數(shù)超過(guò)一定閾值，則該元發(fā)放。與傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的整合-放電單元不同，通過(guò)一致性檢測(cè)單元傳遞的不是發(fā)放率，而是脈沖發(fā)放時(shí)間；(3) 通過(guò)局部的一致性檢測(cè)，形成“動(dòng)態(tài)細(xì)胞群”。一致性檢測(cè)是局部事件，動(dòng)態(tài)細(xì)胞群則是系統(tǒng)級(jí)事件，是一群細(xì)胞通過(guò)脈沖發(fā)放時(shí)間臨時(shí)鏈接到一起形成的，注意，并不要求這些細(xì)胞的脈沖發(fā)放是同步的，只要相關(guān)就可以了。(4) 相關(guān)的關(guān)系是根據(jù)上下文（任務(wù)）形成的，細(xì)胞群可以根據(jù)上下文的變化進(jìn)行快速地重組。之所以稱為時(shí)-空編碼，“空”是指空間連接，是一種硬件的拓樸結(jié)構(gòu)，就是神經(jīng)元間的物理連接；“時(shí)”則是指在硬件結(jié)構(gòu)上傳