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柳下神经机制法则新获普林斯顿研究报告支持

   日期:2026-02-25 10:09:50     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
柳下神经机制法则新获普林斯顿研究报告支持
柳下注意到这样一个新消息:
Nature:大脑利用共享神经子空间实现不同任务
我们的大脑如何灵活地在不同任务间切换自如?普林斯顿大学的Sina Tafazoli、Timothy J. Buschman及同事通过研究猴子的大脑活动,发现了一种类似于计算机“代码重用”的“模块化”工作原理。他们揭示,大脑通过调用可跨任务共享的“神经子空间”,来实现高效、灵活的认知功能。    研究团队训练猴子完成三个相互关联的视觉分类任务,并同步记录其大脑前额叶皮层等多个区域的神经活动。这三个任务经过精心设计,共享了部分组件,例如任务A和B都需要识别颜色,而任务B和C都需要执行相同的动作。通过机器学习模型分析神经数据,研究人员发现,编码特定信息(如颜色类别)的神经活动模式形成了一个“子空间”,这个子空间在需要颜色信息的多个任务中是通用的。执行任务时,大脑会像流水线一样,先激活相关的感觉子空间(如“颜色模块”),再将信息传递并转换到相应的动作子空间(如“动作模块”)。更有趣的是,随着猴子逐渐确认当前任务的规则,大脑会动态地增强相关信息(如颜色)的神经信号,同时抑制无关信息(如形状)的信号,从而精确地“调用”正确的模块组合来完成任务。研究发表在 Nature 上。
阅读更多:Tafazoli, Sina, et al.“Building Compositional Tasks with Shared Neural Subspaces.” Nature, vol. 650, no. 8100, Feb. 2026, pp. 164–72. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-09805-2

他们揭示,大脑通过调用可跨任务共享的“神经子空间”,来实现高效、灵活的认知功能,对柳下12年前(2014)对神经工作核心机制法则的建构(见《实现哲学》河南大学出版社2015版)给出新的支持。

下文是柳下早期一篇综合论文中有关神经机制法则的章节:

2神经并行计算之源揭秘

2.1 现象本体的澄清

“我思故我在”是怀疑论啃剩下的最后一块探究者可以凭借的坚实的立足之地,“我”的整个思想世界都是“我”之存在,这已是不容置疑的存在。例如:我看到面前有块显屏、我听到窗外小鸟鸣唱,这些都是既然实现。这不是说我眼前有块显屏、窗外有只小鸟,而是说我意识中分别实现面前有块显屏和窗外传来鸟鸣这两种情景,这些都是不容置疑的我头脑中现象存在。至于我眼前是否真地有块显屏或窗外真地有鸟则须凭借各种现象去探究。

作为实现的存在为(广义)主体,有实现就有主体,有什么实现就有什么主体,实现在哪里主体就在哪里,实现确定主体存在的内容和边界,主体与实现严格同一。主体的新定义强调实现者主体确定及其亲身不可替代地位。实现即主体确定,为已不依赖于外在的主体当下既然确定——自在属性。主体存在因实现结构不同而多元,主体之间可归于交集、并集、子集等集合关系。

不可认为现象的本体为外在,凡是进入现象世界的都是意识主体神经组织本身存在。

2.2 意识原理及其神经连接模型

现象的本体即意识主体,这样,我们就有了新神经现象学原理:现象和兴奋的感觉神经是同一存在。当前,各种仪器设备时空分辨率对观测神经元之间连接关系仍难当其任,而神经现象学原理给出一条新的研究途径,现象之间关系分析等效于神经连接关系观测,可以给出利用仪器看不到的。

“单纯的感觉不可能确立什么心理生活”,孤立一种主体感觉实现无法确定所指,没有意识或认知意义。不同种感觉之间才能相互确定实现认知,例如看着并捏起一根针,这一视觉形状的物体对应着这种触感或重量,即实现一种认知,“不同种感觉之间相互确定即意识(认知)原理”。“两种以上感觉神经同时兴奋的主体实现即意识,不同种感觉神经因同时兴奋建立连接即记忆”(这获得今年3月复旦大学神经生物学国家重点实验室刘星团队的研究报告支持。过去假说认为短期记忆储存于海马核团,后才转移至大脑皮层形成长期记忆。刘星团队的研究称,在记忆获得时前额叶皮层的少量神经元既被激活,形成记忆痕迹神经元)。

同种感觉神经不能直接经验连接。否则,一个头脑中同种感觉神经很快就会直接连接而失去逻辑陷入混沌。不同种感觉神经因同时兴奋建立连接,并因连接引发兴奋,此即神经核心机制模型,感觉神经连接路径即意识逻辑。在由连接引发神经兴奋过程中,若某环节仅有一种感觉神经兴奋,则是主体无意识(或称“潜意识”)状态。强调不同种感觉神经才能建立连接是柳下对赫伯学习法则的进步发展(这已获2020年3月9日发表在《Naturn Physics》的斯坦福大学实验报告支持。他们发现,每个神经元周围约有十几个类似的神经元,但是它们之间穿插着其他种类的神经元。这种排列方式意味着同类的神经元不会紧挨在一起,让其他种类的神经元穿插其间合作完成特定的任务;另外,2022年3月24日,上海科技大学生命学院管吉松团队发表在《Nature Communications》上题为“Acquiring new memories in neocortex of hippocampal-lesioned mice”的文章,揭示同步信号偶联不同脑区的记忆印迹细胞活动并介导皮层中记忆的存取过程,也在支持柳下上述观点)。

这样,意识的完备逻辑就有了,已知各种意识现象由此简单模型得到很好解释:

橡胶手错觉实验可解释为两不同种感觉同时激发实现相互确定,这也是自我认知的一例。

先天性白内障成年患者在摘除手术后睁开眼睛,眼前一片混沌,即对光色感觉毫无意识(认知)。因为,患者的视觉神经与其它感觉神经没有同时兴奋的经历,故无经验连接,孤立视觉兴奋中光色的点、线、面给不出任何联想,给不出组合分解或区域划分,视觉兴奋处只是孤立的光色感觉,毫无意识(认知)意义。

镜像神经元不是特定的某种神经元,而是先天或后天经验连接在一起的若干神经元。一个意识主体身体的活动是相应运动神经兴奋的结果并伴随视觉等同时实现的感觉神经兴奋,建立相应神经的经验连接。对他者的动作、表情理解、同情依赖这一机制,一旦看到或听到他者相似的身体状况或活动,连接则引发主体相应神经某种程度的兴奋。

意识主体对水的概念来自看到水、摸到水、喝到水等,感觉经验种类越多,概念体就越丰满实在。人们面对一幅有很多留白的山水国画,不觉其中物体残缺不全,画家没有着笔的云、水都会看出,甚至会感觉到山石的质感、林木的生机、云水的温柔、樵夫的歌声。这不过观赏者对画面的主体经验补充。观画者如果是一个没有相关经验的婴幼儿,定不会跟上画家的经验,引起这么多联想。意识只是头脑中实现,是信息刺激引起相应感觉神经兴奋并引发相连感觉神经的兴奋,有着头脑中原有先天或经验连接引发的神经兴奋的连锁赋予。

“若语音听觉或字形视觉与某概念体兴奋同时实现,建立连接,则语义实现了,一旦再听见该语音或看到该字形,即相应听觉或视觉神经实现兴奋,则引发连接的概念体兴奋,意识主体中相应事物的形象、质感等同时实现。”此为自然语言实现,自然语言为人类平添一套感觉神经连接路径。

神经之间同时兴奋经历愈多则连接愈牢固,间断长久则可能断开连接,因此,神经网络系统既稳定又可塑。神经及其连接是公用而可以组合集合实现意识主体的,也即神经元及其连接会为若干现象所共用即公共子集或交集,微小集合元素差异即实现不同认知主体,被快速节能地反映出来,正是这种多元感觉神经及其连接公用组合主体实现机制给出神经网络并行实现(计算)能力

进化赋予生物神经及其先天连接,生活经历使神经建立后天连接,主体间交流、学习也可以唤起感觉神经同时兴奋并建立连接实现新的认识和概念体。语言在不同主体对应不同概念,主体以各自的感觉神经及其连接结构来理解。某种连接缺失则不可能有相应方面概念的顺畅交流。柳下称因感觉神经先天或经验连接不同而无法交流或理解为“主体间鸿沟”。

2.3 感觉中心转向

“快感和痛感的实现即主体价值(利害)的实现。意识主体以伴随快感或痛感实现而相应对客体建立价值属性,确立客体与自身利害关系,并建立神经连接,绝对或先验价值不存在。”神经兴奋活动必需有能量供给,神经系统的兴奋规模因受能量供给的限制,不仅不会无限连锁扩大,且会形成竞争关系。快感或痛感是强兴奋,快感或痛感神经引发其连接的神经兴奋,柳下称之为利益驱动或价值驱动。快感、痛感和新刺激是引发注意的根源,新刺激兴奋若无快感或痛感同步或连接的加持则很快消歇,丧失注意地位。“快感和痛感是意识的驱动、概念的核心、认知的起因和归宿。”快感和痛感是唯一价值依据,利他的目的也是为了他人快乐多些或痛苦少些,从而自己由镜像神经机制获得快乐或减免痛苦。

意识主体是以感觉经验对存在建立属性的,没有某种感觉神经及其兴奋就没有相应意识,这是意识的边界。离开感觉实现,则意识主体对存在给不出任何形式、属性。玻尔曾说“认为物理学的任务是发现自然是什么是错误的。物理学是关于我们能对自然说些什么。”意识不是对客体的本真反映,而是生成了生物适应生存的新的东西,意识主体对客体只能给出主客关系而给不出本质。但意识主体可以给出自身感觉本质,这是主体亲身体验给出而不是对客体存在给出。

“意识主体的立足点是感觉而不是所谓的物理属性,一切属性都可以还原为感觉,”柳下称之为“感觉中心转向”。于是,意识解释鸿沟自行消解,感觉和所谓“物理属性”并非分别处于某“沟”两侧,感觉是建立和解释一切属性的基础,而不是相反。

不同的神经组织及其不同的经验会建构不同的概念和逻辑体系,所谓某范围内的共识,是因为这些主体有近似的结构和经历。知识是具体主体感觉确定,当然相应适用于该主体,但随主体变化而相应弱化。知识是相应确定,利用因此可能,感觉中心转向给出新的知识论奠基。

2.4 意识的具身多元感觉神经连接组合并行计算主体实现集形式

2‘4.1 认知和决断

如图,设a、b、c、d……为不同种感觉神经,ax、bx、cx、dx……各为一种感觉神经的一个神经元,集合中的神经元处于受激兴奋态。则{b1,b2……bn}集合主体无意识,或称潜意识,连接运动系统只有应激反应。

a1受激兴奋引发{a1,b1,b2,c1,d1,e1,g1},设e1为快感神经元,g1为痛感神经元,e1感觉强度大于g1感觉强度,则d1受激于e1持续兴奋,c1因能量供应有限而兴奋衰减,于是实现{e1,d1,f1,f2,b2},并激发连接的运动神经而实现行为。

智能受能量供应能力限制,同等其他情况下,神经网络能量供应能力越强则算力越强。

本节建构仅限于在神经工作核心机制,神经系统工作机制实际上还涉及神经体的长短和血氧的供应,这与神经所处部位有关。神经兴奋传导在路径短者先至,落后者可能失去获得能量而继续兴奋拓展的机会,这又表现为脑形状可以影响脑的工作,而实际上,一切功能、机制还是围绕在多元感觉神经连接及其路径上。在这方面,我们要排除一些研究者对现象误解的干扰。

2.4.2 图像识别

设{b1,b2……bn,bm}和{b1,b2……bn,bp}分别为姐妹俩的脸在某人的视觉集,其中神经元b1、b2……bn与姐妹名字听觉相应神经元a1、a2都相连接,而神经元bm和bp分别与a1、a2连接,于是{b1,b2……bn,a1,a2}时主体不辨a1、a2但已限定两者,当{bm,a1}或{bp,a2}即主体实现人脸识别。若bm和bp分别与a2、a1的否定概念连接,则更确切实现识别。对客体的时空位置确定来自认知主体的不同种感觉之间相互确定,与主体参与兴奋的感觉神经位置无关。

2.4.3 可塑连接

意识(认知)主体的多元感觉神经元在学习和实践中因同时兴奋实现直接连接。神经连接强度用进闲退,并在其神经连接路径中实现价值选择,相应于环境、任务及其变化实现递进简并、优化、协调。

2.4.4 自然语言

设存在W在意识主体S和S′分别实现感觉{xn}和{xn′},感觉相应于主体实现结构。若两者分别伴随实现“W”的语音听觉或字形视觉{an}和{an′},则分别实现语义{xn,an}和{xn′,an′}并建立神经连接。虽然{xn}≠{xn′},甚至为不同种感觉,但S和S′语言交流使用同一文字“W”。

2.5 类脑认知通用智能的人工实现

有了对意识原理及其神经工作核心机制的明了,在当今工业技术条件下,人工实现类脑认知通用智能已经成为可以确定之事,柳下提出“人工多元感觉神经连接组合并行计算主体实现集类脑认知通用智能机”概念(简称“柳下概念机”或“柳下机”):

“根据具体任务制备相应分辨率的可逆引发电效应的多种感应器,进行随机或人机(手把手式或镜像神经式)教学活动,引发多元人工电路神经元突触同步经验硬连接(可以芯片实现),由人赋价值、任务定义域或人工确定而实现工作驱动并优选连接路径,且在工作中持续优选而进步(近年人工智能的强化学习路线即接近于此),可随环境或任务变化而实现更新优选,机器高效识别、理解、最佳选择决断和任意机械的高效运动都可由此方案实现。”这里,人机可以进行不同语义模态之间的对话。我们不需考虑人工智能主体感觉或语义本质(不会影响行为),但必须把禁止赋予其快感或痛感神经作为人工智能第一伦理,令其不得成为独立价值主体及社会利益主体而只能作为人类工具。社会是以利益联系在一切的若干主体,我们无需人格对待非独立价值主体,更不要赋予其公民身份。

柳下机从根本上颠覆图灵—冯·诺伊曼机架构,以意识原理建构,不同范畴感受器电路建立设计连接或经验连接,实现逻辑明晰的可解释性的智能;柳下机运行连接组合并行算法,连接即记忆,存、读、算同一,不需专门存储器,且实现并行计算知识迁移,低耗能高速度小样本强通用,非应境、不适应、大训练、无解释、灾难性遗忘、NP等人工智能主流范式的多种困境在变道新范式的柳下机不复存在。多元感觉神经连接组合主体实现集合形式也可以代码运行于图灵—冯·诺伊曼机。

摘录完毕。

柳下神经机制法则已获不只是上面介绍的几个研究机构的支持,还有上个月一个消息中的:

意识即记忆:感知是对过去的模拟

我们当下的意识体验究竟是实时的感知,还是大脑构建的记忆?波士顿大学医学院的Andrew E. Budson、昆士兰科技大学的Hinze Hogendoorn以及多伦多大学的Donna Rose Addis联合进行了一项跨学科理论研究。他们整合了记忆、感知和神经学领域的最新发现,提出了一个颠覆性的综合理论,重新定义了意识的本质及其在大脑中的运作机制。

该研究通过综合三种不同的理论视角,提出由于神经信号处理存在不可避免的延迟,我们所认为的实时感知其实必然是错误的直觉。研究指出,大脑中的感知机制实际上是在毫秒到秒的时间尺度上,对过去、现在和未来进行持续的、可编辑的最佳估计。这意味着,意识感知与记忆之间并没有严格的界限,我们对当下的体验本质上是大脑对先前无意识感觉和决策的显性记忆。研究进一步强调,默认模式网络以及额顶叶控制网络和显著性网络不仅对记忆和模拟至关重要,也是产生意识的核心神经基础。这一理论认为意识的目的与显性记忆一致,即利用过去的信息来理解当下并规划未来。这种观点为解释意识的解剖学和生理学机制提供了统一的框架,表明意识的神经相关物可能遍布整个大脑皮层。研究发表在 Journal of Cognitive Neuroscience 上。

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实现多感觉神经连接平行算法通用智能机   确立我国人工智能科技产业国际领导地位

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柳下参与两岸逻辑学术会议

2017实现哲学年鉴(纯粹版)

接收研修生,应邀报告、合作、顾问。电邮:liuxiaququ@sina.com  
 
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