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 从神经科学视角的看,什么是学习:学习就是突触的强度变化、新建或移除。

我只记得初中生物学过,神经元由细胞体、树突、轴突、突触组成,老师没教,自己也没想过工作原理。

今天配合AI和谷歌图片搜索、Youtube,简单研究了下,发现有点意思!

细胞体(Soma):神经元中心部分,可想象为神经元的“大脑”,它会整合树突传过来的信号,决定是否继续传递(形成动作电位)。

树突(Dendrites):从细胞体延展,接收其他神经元传递的信号(来自上一个神经元的突触),形状像一片树林(面积大),每棵树顶部都有“树突棘”,用来接收信号。

轴突(Axon):形状像一条电缆,甚至有1米以上,用来传递电脉冲。外面包裹一层髓鞘,可以理解为电缆外皮,越厚质量越好,传递信号越快。

突触(Synapses):与另外一个神经元的连接点,可以理解成,没有外皮,散开的“电缆线”。

学习和记忆,就是建立大量神经元之间的连接,传输信号。

水平高低,熟练与否,看神经元连接的广度和信号传递速度。

注意:神经元之间不是无缝直连接的,信号传递过程像接力赛,神经元内用电信号传递,到突触时释放神经递质(化学信号),下一个神经元接收后再转化成电信号,类似:电信号->化学信号->电信号.. 一直接下去。

科学表述:电信号(动作电位)沿轴突传导,到达突触前膜,触发神经递质释放(化学信号),神经递质跨越突触间隙,与突触后膜受体结合,引发突触后神经元的电位变化,如果达到阈值,产生新的动作电位,继续传递。

突触的连接强度,随使用改变,可以长期增强(LTP),也可以长期变弱(LTD)。

突触传递出Bug,可能会关联(造成)很多神经系统疾病,比如阿尔兹海默症、自闭症、精神分裂等等。

阿尔茨海默病:突触丢失和功能退化
自闭症:突触发育和功能异常
精神分裂症:突触修剪过度和神经递质失衡

跟学习最相关的三个东西:

1. 突触可塑性:突触连接强度的动态调节。
2. 新突触形成和修剪:神经网络的重组。
3. 髓鞘化:增强信号传导效率。

神经元连接的广度高、信号传递快、可塑性强,学习和记忆效果就好。

基于以上特点,AI给出的行动建议:

① 多样化学习(促进神经元连接的广度和复杂性):学习不同领域知识,尝试新方法,多思维活动(逻辑、创意、分析等),小组讨论脑暴等。

② 重复和练习(强化突触连接):间隔复习,回顾和应用,针对性刻意练习。

③ 深度学习(促进新突触形成):深入探讨主题,与已有知识连接,教授他人,加深理解。

④ 充分休息(支持神经网络重组和巩固):学新内容后要充足睡眠,学习之间安排短暂休息,练习冥想,让大脑消化信息。

⑤ 物理运动(促进髓鞘化和神经可塑性):定期有氧运动(跑步,游泳),尝试协调性运动(舞蹈、球类)

⑥ 健康饮食(支持神经系统健康):吃omega-3脂肪酸(如鱼类),足够蛋白质摄入,吃含抗氧化剂的水果和蔬菜。

⑦ 挑战自我(刺激神经网络的可塑性):设定高于当前水平的学习目标,解决复杂问题,学习新语言或乐器。

⑧ 利用多感官学习(增加神经连接的复杂性):视觉、听觉、触觉学习,用图表等可视化,动手实践。

⑨ 正念练习(增强注意力和神经可塑性):专注力训练,培养专注和觉察能力。

最后推荐哈佛出的一个视频,演示了神经元如何工作:https://t.co/bUOe95rMEf https://pbs.twimg.com/media/Gafclrha0AAxWxy.jpg https://pbs.twimg.com/media/GafibfQbEAUKhaP.jpg https://pbs.twimg.com/media/Gafi5hkbEAAWk3m.jpg