英文网站建设电话咨询,江苏建站速度忿,织梦多个网站,wordpress 附件密码保护来源#xff1a;天大神经工程摘要#xff1a;我们人类的远祖——著名的阿法南方古猿Lucy生活在三至四百万年前#xff0c;身体构造介于现代人类与动物之间。我们人类的远祖——著名的阿法南方古猿Lucy生活在三至四百万年前#xff0c;身体构造介于现代人类与动物之间。南方… 来源天大神经工程摘要我们人类的远祖——著名的阿法南方古猿Lucy生活在三至四百万年前身体构造介于现代人类与动物之间。我们人类的远祖——著名的阿法南方古猿Lucy生活在三至四百万年前身体构造介于现代人类与动物之间。南方古猿的盆骨及股骨与人类相似阿法南方古猿可以像人类一样直立行走。但它们与人类有一个重大的差异悬殊阿法南方古猿的大脑连人类的三分之一都不到。人类在进化领域最大的难题之一就是Lucy那种早期的小容量大脑如何一步步地演变成我们现在这种聪明伶俐、善于交际的大脑发达的脑部是人类标志性特征。人脑是动物王国中最复杂的器官甚至有科学家称它是“宇宙中最复杂的物件”。相对于人的体型人脑的大小令人出乎意料。为何进化过程青睐如此大的脑部若能解答这个问题人类学领域的头号难题或许也能得到启发人类存在意味着什么人类的独特之处在哪里围绕人脑为何如此之大目前存在若干假说可能是为了克服艰难的生存环境也可能为了应对错综复杂的社会生活因为群居状态下生存下去的机率是最高的。在我们的进化中上述及其他理论可能都扮演了一定的角色但我们并不了解这些因素的先后与轻重。最近发表于《Nature》期刊的一篇论文告诉我们科学家正在探索全新的解题思路。人脑为何这么大的三种理论说首先为什么要关心这个问题有都有了怎么来的重要吗一个答案是理解人脑进化或有助于我们理解人脑的工作原理苏格兰圣安德鲁斯大学的进化生物学家毛里西奥·弗雷罗Mauricio Forero如是说。“想理解赛车如何工作省时省力的办法是阅读设计师笔记”《Nature》杂志那篇论文的第一作者弗雷罗说。“而要理解大脑是如何运作的先去理解它的设计同样也是为了省时省力。”理解人脑的设计就意味着理解作用于它的自然选择力。迄今为止围绕人脑为何进化到如此之大进化人类学家提供了三大解释 ⑴ 环境解释 生存挑战。诸如寻找食物、猎捕动物或记忆食物来源等更倾向于选择发达的大脑。 ⑵ 社会解释 与他人互动无论是来自合作还是竞争的选择压力都青睐脑部足够发达、能预料他人行动的人。 ⑶ 文化解释 谁能将长久记忆知识积累并将其传授给他人谁繁衍后代的机会就越大。烹饪或是其中一个文化因素。生物人类学家理查德∙兰厄姆Richard Wrangham在2009年出版的《生火烹饪造就人类》Catching Fire一书中提出一旦学会烹饪食物我们就能获取更容易消化吸收的卡路里从而有了脑部发展的多余能量与时间。三个因素都可能扮演了一定的角色并相互影响。但这些因素的配比必须恰好到处才能创造出我们所知的人脑。举个例子若自然选择青睐高度合作能力其结果就会是小巧的人脑。不妨这样想你若高度依赖他人就不需要如何用脑。合作力惊人的蚂蚁的脑部就不怎么发达。蜜蜂也类似。另外有得必有失发达的脑部涉及到一大缺陷需要大量燃料。如今身体代谢活动产生的能量中20%要供给脑部。“人脑是奢侈的组织非常耗能”马克斯·普朗克研究所进化人类学部门的进化人类学家西蒙·纽鲍尔Simon Neubauer说。“肯定有一种利益驱使着这个过程。”只要选择压力稍有不同人脑就可能走上另一条进化道路将这些能量用于繁衍或将性成熟年龄提前或发展出更加壮硕的体格。但我们都没有只进化出一个超级耗能的脑。那么我们又怎么知道在这一过程中哪个因素是最重要的呢弗雷罗论文环境因素或大于社会因素通常人们会从相关性研究的角度探索“人脑为什么这么大”。人类学家和生物学家研究不同物种的脑试图推断这样一个问题动物的脑增大之后哪些行为改变成为可能比如在很多灵长类动物中社会学习与更大的脑容量呈现出相关性。爱因斯坦的大脑就异于常人这种研究方法略显杂乱而且难以得出板上钉钉的结论。人类进化没法用实验验证毕竟你不可能把一群人流放到环境压力各不相同的孤岛上观察他们如何进化。于是弗雷罗和论文合著者们将目光投向了数学。他们建立计算机模型模拟出人类进化的不同假设情境一种是所有选择压力都源于自然环境一种是所有选择压力都来自社会生活。他们暂未给文化情境建模但希望在将来的研究中进一步展开。该模型考量了相对于身体其他部位脑部不断增大的代谢福利与代价。然后运行程序试图解答一个问题这些因素如何搭配才会形成今天的人脑自然环境最能解释人脑的大小。自然环境的挑战以及影响相对较轻的群居生活的挑战导致人类脑容量迅速扩张。说不定人类很大一部分进化都发生在非洲的稀树草原上相对于森林那里的食物和水更加难以获取。人类还得开动脑筋躲避酷热。但问题依然存在。“如果我们发现艰难的自然环境使人脑进化得越来越大这就引出一个问题为什么只有人类如此其他物种就没有这样”弗雷罗说。许许多多的物种都生活在艰难的自然环境中有的甚至适应了漆黑的洞穴但从未进化到用智能手机订披萨的程度。也许这就是文化中学习与传授知识的能力可以发挥作用的地方。在艰难环境下若能积累有关环境的知识生存下去也变得容易很多。这并不是说社会因素并不起作用。毕竟人类是高度社会化、热爱群居的动物。这可能也是进化的结果。至少很难想象在不培养社会合作的基础上你该如何分享文化知识。人脑为什么这么大的终极答案这一模型可得出的结论是很有限的华盛顿大学医学院比较神经生物学家艾米·鲍恩费尔德Amy Bauernfeind说。模型永远是现实的简化。它能通过数学方式判断相关假设是否合理但并非对进化本身的直接观察因此很难得出明确结论。实际上在人脑的进化历程中很多因素彼此密不可分。挑战重重的自然环境和刺激智力的社会生活究竟哪个对进化更加重要这个问题本身就过于简单化了在东南路易斯安那大学研究心理进化的马修·罗萨诺Mattew Rossano说。罗萨诺分析所有因素相互反馈为征服自然环境而学习制作新工具就会导致饮食的改变影响到脑的进化进而波及妊娠和分娩。由此产生的社会影响又增加了社会的复杂性这种复杂性又能影响人脑进化使人类能掌握更高深的技能这也意味着工具愈加复杂。复杂的工具带来饮食的进一步改变合作狩猎形式诞生而这又是一种社会改变……不过人脑的进化如此难以建模这说明了一个耐人寻味的事实人脑是在特定的进化条件下走到这一步的。人类的智力不是给定的而是源于一个错综复杂的过程这个过程本可以有很多不同的结果。若能理解塑造人脑的力量有朝一日我们或能更进一步理解人类智力是多么罕见也许不仅在地球上可能更广阔的宇宙中都是如此。未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能互联网和脑科学交叉研究机构。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
