これを含め、XNUMX 秒ごとに、中枢神経系は何百万もの化学反応の実験室になっています。 それらは、脳が情報を受け取り、処理し、送信するために使用する言語です。
脳は長い間機械だと考えられてきました。 すべてのアイデアはその時代の娘であるため、ルネ・デカルトはそれを油圧ポンプに、ジークムント・フロイトは蒸気機関に、アラン・チューリングはコンピュータに例えました。 ご想像のとおり、チューリングがそれに最も近いものです。 脳は正確にはコンピューターではありませんが、この XNUMX つの類似性は否定できません。
どちらも電気メッセージによって情報を送信します。 確かに、コンピューターではメッセージはデジタル (XNUMX と XNUMX の XNUMX 進数で表現) であり、脳ではアナログ (さまざまなミリボルトの弧で表現) です。 しかし、問題はもっと複雑です。なぜなら、アナログ メッセージの合計が特定のレベルを超えると、ニューロンが「発火」し、接続されたニューロンに電気インパルスを送信するからです。 一方、レベルが渡されない場合は、何も起こりません。 これもバイナリ メッセージです。はいまたはいいえ、オンまたはオフです。
どちらも計算します。 しかし、コンピュータがシリアル構造を持っている場合、つまり、事前に順序付けされたシーケンスに従って計算を行う場合、脳は並列モードで動作し、大量の計算を同時に実行します。 一方、グラフィックス アプリケーション用のマイクロプロセッサ (GPU と呼ばれます) には、すでに並列テクノロジが採用されています。
どちらもエネルギーを必要とします。コンピューターは電子の形で、脳は酸素とブドウ糖の形で。
どちらも拡張可能なメモリを備えています。XNUMX つ目はシリコン製のメモリ バンクを追加または交換するだけで済み、XNUMX つ目は学習、運動、反復によってシナプス接続を増やすだけで済みます。
どちらも時間の経過とともに進化しました。コンピューターは指数関数的な速度で計算能力を 500 年ごとに 50 倍にしましたが、原始的な無脊椎動物の原始的な脳に由来するホモ・サピエンスの脳は XNUMX 億年かかりましたが、過去 XNUMX 万年では成長しませんでした。多くのことが変わりました。 実際、これは親愛なるユーザーの皆さんが装備しているものと同じ基本モデルです。
何世紀も何千年もの間、人間の脳は、話すことや歩くことを学ぶ幼児期を除いて、本質的に静的で不変であると信じられていました. 脳へのその物理的損傷は、部分的であっても修復することは不可能でした. 学業に遅れをとっていた少年が、乗り越えられない認知的限界に対処しなければならず、その結果、何世代にもわたる社会的不平等に拍車がかかった. 悪い習慣や依存症は一生の重荷であり、XNUMX 歳の人は XNUMX 歳の人の記憶を保持できないと考えられていました。
代わりに、XNUMX 年代になって初めて、その逆が真実であることが発見されました。脳は常に変化しています。 実際、変化はそのメカニズムの根底にあります。 脳の可塑性とも呼ばれるこの特性の影響は、想像を超えるものです。 脳は強力なコンピューターであり、非同期および並列ですが、さらに、独自のハードウェアを自動的に再適応させることができます。
基本的に巧妙に配置された原子と分子で構成される脳のハードウェアは、約 86 億個のニューロンを 200 ポンドの脳に詰め込んでいます。 各ニューロンは、38 秒あたり最大 10 回の信号で数千の隣接するニューロンを発火させて氾濫させることができるため、脳は 13 秒あたり最大 XNUMX 兆回の操作を実行できると推定する人もいます。 人間が脳の XNUMX% しか使っていないという話はまったくナンセンスです。 しかし、優れている点は、XNUMX 時間あたり XNUMX ワットも消費せずに、これらすべてを実行できることです。 驚異的なエネルギー効率は言うまでもなく、人間の脳の計算能力 (視覚、聴覚、想像力も「計算」であると考えてください) に勝るスーパーコンピューターは世界にまだありません。 そして、これは始まりに過ぎません。
人間の体のほぼすべての細胞は、絶え間なく生まれては死んでいきます。 神経細胞以外のすべては、彼女の人生の最初の日から最後の日まで、彼女の存在の道に沿って同行する唯一のものです。 結局のところ、あなたというものを生み出すのは彼らです。 性格、スキルと才能、博学と語彙、傾向と好み、さらには過去の記憶さえも、どういうわけか個人の神経構造に書き込まれます。 あまりにも個人的なので、たとえ双子がいたとしても、あなたのような脳は世界中に存在しません。
さて、前述のマシンは、特定の制限内で、そのハードウェアの欠陥を修正することさえできます。 脳のある領域が偶発的に損傷を受けた場合、脳は多くの場合、自分自身を再プログラムし、失われたリンクを別の場所に移動させ、本質的に自分自身を修復することができます. そして、これは大規模に起こることもありますが (未使用の脳領域が他の感覚を司る視力喪失の場合のように)、常に小さな規模で起こります。なぜなら、加齢とともに多くのニューロンが死に、二度と戻ってこないからです. . しかし、生き残ったニューロンは自分自身を再編成する方法を知っているので、加齢が致命的な結果を招くことはありません。 XNUMXつの不良トランジスタがすべてをダウンさせる可能性があるシリコンプロセッサにそれを伝えないでください.
しかし、ニューロン間の推定 150 兆の接続であるシナプスの再編成に関しては、脳は緊急事態に直面する必要はありません。 自発的に、それ自体でそれを行います。
接続された数百のニューロンのそれぞれに対する 1949 つのニューロンの影響は、各シナプスの強度と強度に応じて、非常に強くなったり、非常に弱くなったり、あるいはその中間になったりすることがあります。 カナダの科学者ドナルド・ヘブが XNUMX 年に発表した、「ニューロンは一緒に発火し、一緒に配線される」という一種の法則もあります。 一緒に発火したニューロンはペアを形成し、互いの結合を強化します。 このようにして、脳は自らを継続的に再編成し、新しいシナプスを作成し、古いシナプスを強化し、不要になったシナプスを切断します。 学習をはじめとする多くの脳機能は、このシナプス接続とその強度、堅牢性の絶え間ない調整に依存しています。
要するに、何世紀にもわたって信じられてきたことに反して、人間の脳は静的で不変ではありません。
* 自己修復できる場合もあります。
* 「新学期」の子供は、学ぶことを学ぶことができます。 彼にその方法を教えて、彼を悔やませる代わりに、彼を励まします。
*どんな悪い習慣も、それがどんなに不愉快で、些細なものであっても、放棄することができます。 急性のギャンブル依存症などの深刻な依存症でさえ、制御して抑えることができます。
* 年配の女性でも、学習と頭脳の努力をやめなければ、若い成人の記憶を保つことができます。
* 逆に、長期にわたるストレス状態や心的外傷後ストレス症候群でさえ、脳の接続に望ましくない長期的な変化をもたらします。または、このマニュアルの手の届かない、単なる参考情報であり、専門の専門家からのアドバイスとケアを必要とするその他の望ましくない応答。
機能している脳の使用者は、ほとんどの場合、意志 - 意志の行為 - を通じて、自分自身のシナプス構成の少なくとも一部を変更、調整、調整できることを発見できます。 一言で言えば、それは自分の人生を意味します。
ホモ・サピエンスの脳は、優れた知性を持つエイリアンとの出会いを待っていますが、依然として宇宙で最も複雑で驚くべき素晴らしいものです.
これらのニューロンが思考、知性、記憶を生成できるようにするのは複雑さであり、すべてが各ユーザーに合わせて作られています. このような生物学的機械が、計算能力と効率の点で、依然として世界中のすべての機械をはるかに上回っていることは驚くべきことです。 歩き回るのは素晴らしいことです。
