导语_点评_推荐词 本书简介: 每个人都是独特的,我们早就清楚这一点,但科学家一直没有弄明白人的独特性体现在哪里。承现峻认为,它就藏在大脑神经元的连接方式中。连接组(connectome)是指神经系统中神经元连接的总和,是遗传和生活经历发生相互作用的结果,是先天与后天的结合点。承现峻的文字优雅清晰,富于幽默感,他在书中介绍了神经科学的发展历程、基础知识,以及神经组学的研究方法与成果。这项工作如同攀登科学界的珠穆朗玛峰,如果成功,将为个性、智能、记忆等的研究提供基础,对孤独症、阿尔茨海默症、精神分裂症等精神疾病的治疗产生极大影响,人工智能也将由此获得希望。 作者简介: "承现峻(SebastianSeung),美国普林斯顿大学神经科学研究所与计算机科学系教授。在人工智能和神经科学领域做出诸多重要发现,多篇论文发表于顶级学术期刊,学术成果得到《纽约时报》、《技术评论》、《经济学人》等媒体的报道。公民科学共同体“WiredDifferently”科学项目主管。2010年的TED演讲“我是我的连接组”(Iammyconnectome)将连接组学带入了公众视野。孙天齐,笔名苏椰,科学传播团体“科学松鼠会”成员,曾就职于清华大学生物医学工程系,研究人工智能、神经系统建模,目前自主创业。译有《艾伦图灵传:如谜的解谜者》一书。" 目录: "序引言第一部分尺寸重要吗?一从天才到疯子二边界争端第二部分连接主义三神经元不孤单四一路向下,全是神经元五记忆的形成第三部分先天与后天六基因森林七更多潜力第四部分连接组学八眼见为实九沿路追踪十划分十一破译十二对比十三改变第五部分超级人类十四冷冻还是腌制?十五另存为……尾声" 前言序言评论"神经元是我第二喜欢的细胞,仅次于我最喜欢的——精子。如果你从来没有在显微镜下观赏过波澜壮阔的精子,我建议你马上揪住一位生物学家朋友的衣领,要求他或者她带你去看一看。精子们为不辱君命,而风雨兼程,视死如归,你会为此感慨万千。一个精子,就像一位只带了一只小小行囊的使者。那里面有线粒体,为它的尾巴提供微小的力量,鞭策它前行。还有DNA,这是一种分子,承载着生命的蓝图。它没有头发,没有眼睛,没有心脏,也没有大脑——它们空无一物地漂游。它们只有信息,用A、C、G、T四个字母写在DNA上。 如果这位生物学家朋友还愿意继续陪你玩,那就再请他带你看看神经元。精子引人入胜之处在于它不竭地运动,而神经元则会以它美丽的形态让你叹为观止。如同普通细胞一样,神经元也有一个平凡的圆形部分,里面包裹着细胞核和DNA。但是胞体只是画面的一小部分,你还会看到修长的分支伸展开来,分支又分支,就像一棵树。精子是明快的极简主义,但神经元却是巴洛克式的华丽。(如图13) 图13我最喜欢的细胞——精子正在使卵子受精(左图)和一个神经元(右图)。1 即使置身于一亿规模的队伍中,每个精子也是独自为战。它们当中最多只能有一个胜者完成使命,令卵子受精。这是一场胜者通吃的战争。当一颗精子成功时,卵子的表面就会发生变化,形成一层屏障,阻止其他所有的精子再进入。无论双方的主人是美满的爱人还是行苟且之事,总之精子和卵子都会结成彼此忠贞的一对。 但与精子不同,神经元从不知孤单为何物,它们都是多情种。每个神经元都会同时与其他上千个神经元拥抱,它们的分支意大利面似的纠缠在一起。所有的神经元组成了一个紧密连接的网络。 精子和神经元,象征着世间最大的两个谜:生命和智能。生物学家希望能了解,精子携带的那些宝贵的DNA如何编码构造一个人类所需的一半信息。而神经科学家好奇的则是,这个神经元大网络如何能够思考、感觉、记忆和认知——也就是说,大脑如何能够产生美妙的心智现象。 我们的身体精密非凡,但大脑却以如谜的方式,占据着至高无上的君王地位。心脏泵送血液,肺部吸入空气,就像房子的管道一般。它们也都很复杂,但是并不是谜。思维和情绪则不同。我们到底能否理解它们,理解大脑的工作原理? 千里之下,要始于足下。要想了解大脑,何不先了解它的细胞?虽然神经元也是细胞的一种,但它却远远比其他细胞复杂,这从它那些华丽的分支就不难看出来。尽管我已经研究了这么多年神经元,但我仍然会为它们的宏伟所震撼。我想到了地球上最壮观的树,加利福尼亚红杉树。如果你想知道自己多么渺小,那就去墨尔红木公园(MuirWoods),或者北美洲西岸的其他红木森林去看一看吧。你会见到那些生活了几个世纪,甚至上千年的大树,它们在如此漫长的岁月里,长成了令人眩晕的高度。 我用巨塔般的红杉树来类比神经元,是不是太夸张了?如果从绝对尺寸上来说,确实是的,但如果进一步想想,你会发现它们是完全可以媲美的自然奇观。红杉树的小枝,细到只有一毫米,与整棵树球场般的高度相比,是十万分之一。而神经元的一个分支,称为神经突,长度可以从大脑的一边延伸到另一边,而它的直径却只有0.1微米,是长度的一百万分之一。2如果考虑这个相对比例,红杉树与神经元相比,简直是小巫见大巫了。 那么为什么神经元要有神经突?为什么它们要像树一样长很多分支?对于树来说,长枝条的原因是显而易见的:树冠要接收光照,那是它的能量来源。一条光线穿进树冠,就会被某一片树叶接收,而不会照到地面。类似地,神经元长成这样,是为了接收联络。如果一条神经突从另一个神经元的神经突中间穿过,它可能就会接触其中的某一条。就像红杉树“想要”被光照射一样,神经元“想要”与其他神经元接触。"
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