人脑被认为是自然界中

最复杂、最高级、最精密的智能系统,

正如宇宙浩渺无边。

大脑这个“内部宇宙”亦是如此,

就如人类对宇宙的探索永恒不息,

只要大脑的所有奥秘尚未大白于天下,

人类对人脑的探索也同样永无止境。

今天我们就以“脑科学”为话题,

邀请到中国科学院院士、脑科学专家杨雄里院士,

来展开聊聊关于大脑的奥秘

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人类大脑的“复杂性”和“可塑性”

人类的大脑是宇宙间最复杂的一个系统,它包含着高达860亿个神经细胞,并且这860亿个神经细胞都不是孤立存在的,而是通过数量多达神经细胞上千倍的特殊的连接点——突触,形成一系列实施各种不同功能的特有的神经环路,每一个突触部位都发生着结构和功能的不断变化,发生各种各样的相互作用,大脑的复杂性可谓是无与伦比。

人类大脑的结构和功能都存在着很强的可以被进一步塑造的特性,即脑的可塑性。在大脑长期进化的过程中,外部环境和内部环境的不断变化,会让大脑的运行方式变得更加精巧、更加简洁、更有效率,这样才能使生物体能生存下去。也正是大脑的可塑性,使脑的运行方式的变化成为可能。

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探索“大脑宇宙”的奥秘

这期特邀嘉宾是中国科学院院士、脑科学专家、复旦大学脑科学研究院学术委员会主任杨雄里院士,站在星空XR舞台前,杨院士自述作为一名脑科学的研究者,在他的眼中,人类的大脑就和宇宙中的银河系一样壮观、璀璨、迷人。

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1963年,在神经科学作为一门新的学科问世的前夜,杨雄里院士进入到了这个领域,他有幸见证了神经学科60年来的革命性变化,更有幸成为中国神经科学从开创到探索,再到逐渐繁荣的参与者。

近60年来,科学家们殚精竭虑,对脑的研究深入到细胞和分子水平,对脑和神经细胞的活动规律和机制的认识发生了革命性的变化。但是,对人脑高级复杂功能,譬如意识、情绪、智力、思维等等,目前的了解还只是冰山一角。

过去十年间,欧盟、美国、日本以及我国相继启动“脑计划”,将这项研究提升到了国家战略层面。一方面是因为脑科学研究本身具有重要的科学意义,人类清楚地意识到,阿尔茨海默症、帕金森症、自闭症、渐冻症等各种脑疾患折磨着数亿人群,人们需要脑科学与这些疾病斗争;另一方面是脑科学与信息科学、计算科学及其他学科之间的互动越来越活跃。可以说,脑科学就是未来科学研究和产业革命的一个爆发点和增长点。

大脑的无穷奥秘是不可限量的宝藏,等待着我们去挖掘、去探测,这是对人类智力的强劲挑战,随着我们不断揭示着相对真理,在将来的某一天,我们终将无限地逼近绝对真理。

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当感慨银河的美丽浩瀚时,不要忘了,我们的大脑就拥有整个银河!

我们决定不了天赋,但是我们可以用梦想、激情和奋斗,点燃自己独一无二的宇宙!

人工智能时代下的类脑智能

在揭示大脑奥秘的同时,人工智能的时代又向我们呼啸而来,它融入人类社会已经成为现实,我们正在接受人类创造的人工智能的挑战,人工智能赋予机器以思维能力,今年大火的ChatGPT和生成式AI,已经让无数人为之惊叹。

ChatGPT通过连接大规模的语料库进行训练,拥有语言理解和文本生成能力;而生成式AI通过学习和模拟人类的创造力,能够生成与真实世界相似的场景和内容。在对人工智能研究的基础上,科学家们正借鉴脑的工作原理和机制来改进和加速它的发展,再通过大数据来模拟大脑的功能和实现人类的认知行为,这就是类脑智能。

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你关于大脑的疑问,这期节目都有答案

01

计算机能不能编辑大脑?

在未来,能不能通过计算机一键输入给大脑的操作,让人十几秒就可以学到原本需要十几年才能学到的知识呢?

这个从理论上来说是完全有可能实现的,国外有个很著名的实验,当时两名距离200米的实验者处于不同空间,其中一个在实验室内玩电脑游戏,当想按键完成一个游戏动作,200米之外的人按照接收到游戏者的脑电波信号,执行了这个按键动作,基于这个实验展望,未来一切皆有可能。

02

“脑机接口”技术如何造福人类?

“脑机接口”已作为一种将大脑和机器相连的技术手段,在很多领域诞生了造福人类的应用:智能仿生腿、脑控机械臂等,使得残障人士实现大脑有成效地来支配义体的活动,而植入人脑的脑机接口技术,将人类大脑的活动与计算机连接起来,试图实现对阿尔茨海默症、偏瘫、精神疾病等脑部疾病的治疗,解除患者的痛苦。

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03

你的大脑也会欺骗你?

中国有句成语百闻不如一见,但是我们所看到的东西,是不是在任何情况下都是客观世界的真实影像呢?

人类的感知并不总是客观世界的真实影像,在感知外界物体的时候,除了外部世界传递给眼睛和视觉系统的信息之外,人类还存在着主观视觉过程和视觉机制,外周的信息接收以后,大脑会进行二次加工,它在调制你所感受到的客观事物。

04

脑子进水真的不是在骂人?

说一个人脑子进了水,某种意义来说这不是一句骂人的话,而是大实话,人体70%都是水,而大脑含水量比例高达80%到85%。

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05

类脑智能会影响人类吗?

借鉴脑的工作原理,来推动发展人工智能,而人工智能的发展,也在推进了人类对大脑功能的了解,科学就是在这样的交叉交融的过程中同时发展起来的。

随着类脑智能的发展,也对脑科学起到促进作用,人工智能在反向影响着人类的思维过程,这是一个互相交互的过程。

昆仑山矿泉水《你好 赛先生》

沿着“发现问题—探索答案”的路径

在严谨求实的科学态度浸润中

带领观众沉浸式体会科学真理之路

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12月1日 周五晚21点20分,

锁定湖北卫视昆仑山矿泉水《你好 赛先生》,

和院士一起,

向科学发问、向世界发问、向未来发问!

来源:湖北卫视事业部