九乡新闻网荒岛求生屋顶怎么做:大脑、蠕虫和电脑芯片有着惊人的相似之处
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/06 10:57:32
大脑、蠕虫和电脑芯片有着惊人的相似之处
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展开收起- 1 大脑、蠕虫和电脑芯片有着惊人的相似之处
- 2 人脑线虫和芯片的共同属性
- 3 研究意义
- 4 参考资料
大脑、蠕虫和电脑芯片有着惊人的相似之处
一个国际科学家小组发现，人脑、蠕虫的神经系统和电脑芯片有惊人的相似之处。这项发现发表在杂志《公共科学图书馆计算生物学》上。
“人们经常将人脑比作电脑，但是，它们之间除了在处理信息时都是在物理空间使用复杂的连接方式这点相似之外，人们还不知道这是否只是一个暗喻，”丹尼尔•巴赛特说。她是这篇文章的第一作者，也是圣芭芭拉加州大学的物理系博士后研究员。
来自美国、英国和德国的科学家团队已经发现了新的量化组织原则，它巩固了人脑的脉络组织，高性能计算机电路的网络组织和蠕虫（通常是线虫）的神经系统。通过使用公用域网的数据，包括人脑磁共振的成像数据，线虫的神经系统地图和标准的电脑芯片，他们检测出了每一个系统的元素是如何连接成网络的。
人脑线虫和芯片的共同属性
他们发现了人脑、线虫和芯片所共有的两项基本属性，首先，人脑、线虫的神经系统和电脑芯片都有一个俄罗斯娃娃般的结构，在不同的尺度一遍又一遍地重复着相同的模式。
第二，它们三个显示出了什么叫做租金的缩放比例，一项用来形容在特定领域各种元素关系和他们之间的连接数据的规则。
巴赛特说，线虫的大脑看上去也许和人脑几乎没什么相同之处，甚至和电脑电路相似处更少。事实上，每一个系统都包含了一个连接方式，这些连接方式都被锁定在一个坚实的物理空间，就像火车轨道上紧紧地被锁定在地面一样，形成固定的GPS坐标。电脑芯片开始时是以一个抽象的连接形式出现，能执行某种特定的功能。在第二阶段，就会涉及到芯片的二维表面连接形式的测绘。这个测绘是关键的一步，必须认真完成，为了将线路的总长度最小化——对芯片制造成本的有力的预测——在保持抽象的连接或功能时。
大脑也有个同样的特点，就是精确的连接，这使得机体能够发挥作用，但是则会受到“长线”或者“神经元”的发展与保持相联系的代谢性疾病的限制。她解释说，在大脑和芯片中有着相似的限制，看起来，进化和技术革新对于最佳的映射模式有着同样的解决方法。
她还解释说，这个结果能够进一步解释处理单元（神经元细胞体，或灰色物质的关系）和不同大小的哺乳动物大脑中的线路（轴突，或白质）已知的但不为人理解的关系——从老鼠到负鼠到海狮——进一步表明这些神经系统的规则是跨物种的留性。
研究意义
这项成果表明以市场为导向的人类发明和自然选择在设计信息处理的网络类型时，在费用和复杂性上采取折中方案。
巴赛特和Edward Bullmore有着密切的合作。他是剑桥大学的精神病学教授。他说：“这些惊人的相似之处可以解释清楚是因为他们代表着在密闭空间的最有效的布线方式——无论是三维的人脑还是二维的电脑芯片。