说起爱因斯坦,大家对他的评价都是天才、优秀科学家。然而正是因为异于常人的表现,让这位天才,在死后还不能安息,被人以科学的名义“窃取”大脑,拿来做研究。1955年4月18号,爱因斯坦死于大动脉爆裂,负责尸检的是一位病理学家Harvey哈维,在没有经过家属同意的情况下,他把爱因斯坦的大脑和眼球偷偷取出来了,理由是像爱因斯坦这样聪明的人不拿来做研究的话,就太可惜了。
这一消息很快被纽约时报报道,爱因斯坦的家人和粉丝知道后非常生气。引起了众怒的哈维不仅丢了工作,还跟妻子离了婚。最后,他带着大脑独自离去,离去前信誓旦旦的表示会公布研究结果。结果,40多年过去了,杳无音讯。
后来被记者找到时发现,他生活窘迫,对大脑的研究也一直没有进展。而爱因斯坦的大脑被切成了240小片,被包埋在火棉胶里,又浸泡在福尔马林中保存起来。截至到今天,关于爱因斯坦大脑研究的论文报道都是寥寥无几,有发现说,虽然爱因斯坦的大脑IQ高于常人,但他大脑的尺寸比其他成年男性的大脑的要小一点。
另一项发现是,他的大脑上负责数学和空间推理的顶叶比常人要大15%。但这些发现都不能解释,爱因斯坦为何是一位天才。随着时间的流逝,哈维取脑事件渐渐淡出了人们的视线。哈维也将剩余的大脑切片捐给了普林斯顿医院。至于爱因斯坦的眼球,曾经有传言说一位明星愿意出5百万美元(约合人民币3200万元)收购,哈维却否认有这件事。 事实的真相到底是怎样的,估计只有当事人知道了。
这个应该没有什么特别的结论吧,只不过是因为爱因斯坦他的一些思维比我们更厉害而已
总的来说就是爱因斯坦的智商比较高,脑回路的阻碍比较少而已
为了理解为什么这么多不缺乏智商,受过良好教育,并且足够努力的人,他们的成就比获得诺贝尔奖的人差得多?经过反复统计,科学界普遍有两种看法:一种解释是,智商或解决问题中显示出的智慧和真正的智慧并非完全线性相关。另一个解释是,天才的大脑与我们普通人的大脑明显不同,也就是说,它们是天生的。
您和我不仅关心这个问题,全世界的科学家也都想知道答案。找到这个答案的直接方法是找到一个超级天才的大脑来研究它。 1955年。一位医生得到了机会。他的名字叫托马斯·哈维。那年,伟大的科学家爱因斯坦去世。他的尸体被停在普林斯顿大学医学院,哈维恰好是负责爱因斯坦的医院医生之一。哈维采取了非常惊人的举动。他利用自己的作品偷走了这个天才的大脑。经过消毒处理后,他做了240切片,并将其保存下来以研究天才的大脑与普通人有什么不同。
当然,这件事不能从联邦调查局隐瞒。他们一直在追捕他们,但联邦调查局只是想秘密保护哈维和爱因斯坦的大脑。爱因斯坦的儿子知道这件事当然很生气,但是在哈维的解释之后,他仍然原谅了哈维,但提出了一项要求,即研究结果必须在世界一流的杂志上发表。从那一刻起,世界一直在等待哈维的研究成果。遗憾的是,哈维一生都在研究,而爱因斯坦的大脑与普通人之间没有任何区别。令我们更失望的是,提出相对论的天才仅重1,230克,远低于普通人的1,400克。尽管他的大脑有更多的苏尔奇,但这还不是判断天才的直接证据。
直到1980年,哈维承受着巨大的压力,担心自己一生中无法完成爱因斯坦大脑研究的艰巨任务,因此他决定让世界各地的科学家参与这项研究。每个人都拿起高火柴火,许多人参加了。人们不仅容易产生结果,而且他们也有不同的意见。 1999年,加利福尼亚大学的科学家发现,爱因斯坦大脑中的神经胶质细胞多于数学。有许多具有物理功能的神经元细胞。然而,医学上的共识是神经元细胞在人类思维中起主要作用,而角质形成细胞仅起辅助作用。因此,这一发现被医学界所鄙视。后来,加拿大科学家发现,埃斯坦的脑洞很大,也就是说,他的颅骨和大脑上部空间更大。尽管在开玩笑时,我们总是说脑孔是敞开的,但每个人都知道,脑孔实际上不一定与智力有关。
我不知道真假,但很多科学家研究也算是有点念想吧
干细胞是一种具有自我更新和强大分化潜能的细胞,包括胚胎干细胞和成体干细胞,其中成体干细胞来自于各种组织,如神经干细胞和间充质干细胞等。研究表明干细胞能够修复受损的神经组织,具有治疗脑中风后遗症的潜力。
干细胞可通过静脉移植、动脉移植以及脑实质移植输入到患者体内。近年来,研究人员使用缺血性脑卒中的体内模型进行干细胞治疗,结果显示干细胞移植能够取得很好的治疗效果。干细胞在治疗过程中所起作用包括增强感觉运动功能的恢复,促进血管形成和神经再生以及调节炎症反应和诱导少突胶质细胞形成。
提高生活质量:2006年,中国学者发布了神经干细胞移植治疗脑卒中后遗症的50例临床研究结果,对患者手术前和手术后六个月采用美国功能独立性评测评分,评价了患者活动能力、行动能力、理解交流能力、生活自理能力等6个方面的能力,结果表明,患者经过腰椎穿刺蛛网膜下腔植入神经干细胞治疗后其功能独立性良好,生活质量得到提高。
改善身体机能:2009年,研究者应用神经干细胞移植治疗3例脑出血后遗症患者,治疗后进行了2-5个月的随访,其中3例患者肌力增加、语言功能改善,2例患者智力、计算能力得到改善,1例患者的吞咽能力有所提高。
2013年发表于《中国医学工程》杂志的论文提到,35例脑卒中后遗症患者接受了3次间充质干细胞静脉移植,3个月后的运动功能评定显示患者的感觉、平衡功能,上下肢运动功能均有所改善,而对照组(未接受干细胞移植)3个月后的各项评定均无明显改善。
文献显示,从2006到2013年间,中国学者共发布了数百例干细胞移植治疗脑卒中后遗症的临床研究,总体研究结果显示干细胞治疗脑卒中后遗症有积极的治疗作用。除此之外,国外也同期进行了相关的研究,结果向好。
随着生物医学的发展,全新的干细胞技术为脑梗塞的治疗提供了新的选择。目前,国内北联世纪干细胞也开展干细胞移植改善脑梗死预后及其后遗症的临床治疗。
通过专用的细胞分离液、提取、纯化后得到临床治疗所需要的细胞;通过靶向注射或接入等方法将细胞输入患者体内,利用细胞具有自我复制和分化的功能来修复体内受损细胞,达到机体功能重建的目的。
经采用这一技术完成干细胞移植后,病人的高肌张力状态缓解,肌力增强,步态改善,随着时间的推移,疗程的继续,病人语言能力也有恢复和改善,认知能力和记忆力也有了很大提高。
给这。《电脑报》《软件指南》《计算机世界》《网友世界》《电脑应用文萃》《大众软件》《微型计算机》 《中国电脑教育报》《网管员世界》《中国计算机报》《电脑商情报》《黑客X档案》《微电脑世界》 《电脑迷》《计算机应用文摘》《新潮电子》《黑客防线》《学生电脑》《电脑时空》《每周电脑报》 《电脑爱好者》《电脑爱好者.普及版》《个人电脑》《新概念电脑》《开放系统世界》《大众电脑》 《现代计算机》《电脑自做》《数码时代》《电脑校园》《互联网天地》《新电脑》《计算机安全》 《中国计算机用户》《软件报》《电脑领域》《软件导刊》《网络与信息》《电脑采购》《视窗世界》 《大众硬件》《计算机应用与软件》《信息网络安全》《中小学电脑》《网络科技时代》《电脑学习》 《中小学电脑报》《少年电脑世界》《数码》《学电脑》《电脑编程技巧与维护》《计算机与网络》 《电子电脑》《电脑知识与技术》《轻松学电脑》《IT时代周刊》《计算机安全》《教育信息技术》 《大众网络报》《网友报》
计算机技术的发展一日千里,稍不留神,就大有落后之感觉。笔者的体会是常阅读一些计算机类的报刊杂志,受益非浅。据不完全统计,国内正式出版发行的计算机类报纸有20余种,计算机类杂志40余种。此外,各行各业的各类专业技术刊物也常有本行业本专业的计算机应用文章,基本上反映了计算机在各行业中的应用现状和发展趋势。怎样在如此浩瀚的资料中提取对自己有用的信息,以笔者之拙见,特将自以为对本专业计算机用户有帮助的报刊杂志罗列如下,与同仁共勉。1.报纸类:1.1《计算机世界》报:邮局订阅代号:1-28,每周出一期,每期定价1.00元,全年定价51.00元。该报每期6-10本,设有国内版、国际版、专题版、软件版、学习版、评测版、网络版、市场版等,至少200版面以上,可能是国内版面最多的一种报纸。由中国计算机世界出版社服务公司主办,中美合资经营。该报的办报口号是:国内与国外并重,普及与提高兼顾,面向生产企业,面向科教单位,面向管理部门,面向计算机用户。该报的特点是信息量大,范围广泛,反映快速。我国计算机行业的科研、开发、生产、应用、新动态、新产品、新工艺、新技术、新成果、新软件、新系统,均在该报重点报导之列。其内容有各行各业的计算机应用信息,各类流行系统软件和应用软件的评测介绍,计算机业界热点焦点论谈,专题论述、讨论和讲座,实用程序源代码,软件应用及软件开发经验介绍,编程技巧,产品广告,各类计算机软件、硬件及外设最新价目表等。 该报读者面广泛,适合于各行各业不同层次的各类计算机用户阅读。领导、管理人员、程序员、系统分析员、初学者等等,都可以不同程度地在该报上找到自己所关心的内容,可以说是所有关心计算机应用的人们的必读报纸。1.2.《中国计算机报》:邮局订阅代号:1-132,每周出一期,每期定价0.80元,全年定价42.00元。该报是大篇幅的计算机专业报,每期4开128版,设有技术专题、国际新闻、国内要闻、市场动态、产业动态、用机技巧、硬件维修、网络通讯、产品评测等十余个专版,是国内唯一授权刊登中国软件登记公告的报纸。该报创刊十年来,声称坚持"四个面向"的办报原则,即面向各级领导机关,为领导部门决策服务;面向各基层事业单位,为科研、生产、经营、管理服务;面向社会各行业,为普及计算机知识、促进计算机应用服务;面向国内外业界,为促进中外业界合作服务。 该报读者面广泛,与《计算机世界》报齐名,集政策性、信息性、技术性和知识性于一体,是一份很有价值的参考资料。1.3.《软件报》:邮局订阅代号:61-74,每周出一期四开八版,相当于《文摘周报》的版面量,每期定价0.38元,全年定价19.80元。该报的办报口号:普及计算机知识,培养软件人才,交流计算机技术,发展软件产业。《软件报》给人的印象是版面不多,但内容确很丰富,读者论坛、软件应用、软件交流、编程技巧、硬件维护、故障排除、专题讲座、实用程序、应用实例、办公自动化、常用软件使用方法、软件信息等等,涉及面广,短小精悍,实用性强,是一份计算机用户们不可多得的好报纸。其它如《国际电子报》、《中国电子报》、《中国电脑教育报》、《电脑爱好者报》等等,还有一些非计算机类报刊也时而有关于计算机方面的文章,亦值得一读。此类报刊可由单位订阅,大家阅读,花钱不多,作用不小,对计算机普及教育和技术人员的知识更新,有百利而无一害。2.期刊类:2.1.《软件世界》月刊,1984年创刊,由电子工业部计算机与微电子发展研究中心主办,邮局订阅代号:82-469,全年定价36.00元。该刊所设栏目有:技术纵横、技术研讨、产业论坛、开发与应用、实践与经验、产品与市场、软件新天地、软件评测、技术讲座、网络与系统集成、多媒体创作与应用、教学与家用软件、知识园地、产权保护、软件公告、自由软件园地等。重点报导国内外计算机软件产业动态、发展趋势、新技术与新产品,详细介绍软件开发、生产、应用、和管理方面的实用技术、知识和经验。是国家唯一授权刊登计算机软件著作权登记公告的法定刊物。该刊不定期公布自由软件目录清单,凡是加入了中国软件行业协会自由软件分会自由软件联谊网的单位和个人,均可免费获得网上的自由软件。入网手续简单,只需向联谊网提出申请,填写入网登记表,交纳网费(96年上半年价格:单位网员100.00元/年,个人网员50.00元/年),就可以享受网员待遇了。该刊面向广大读者,既有普及性的讲座,又设提高性的专题,适合于不同层次的计算机应用人员、开发人员和系统分析员阅读,也可供领导和其他人员参考。2.2.《中国计算机用户》半月刊(1996年1月以前为月刊),是中国计算机用户协会会刊,创刊于1985年7月,邮局订阅代号:82-164,全年定价48.00元。该刊栏目有:专家特稿,产品专题,产业动态,技术讲座,经验谈,工具箱,服务窗,资料窗,硬件与维修,开发与应用,协会活动等。该刊属大众性阅读刊物,普及性的技术讲座和经验谈可供一般计算机用户阅读;专家特稿和专题论坛可供水平较高的用户、开发人员和系统分析员参考;大量的广告和产品介绍亦可供软硬件配置与选购时参考。2.3.《微电脑世界》(原名《计算机世界》月刊,1996年改名)月刊,邮局代号:82-339,全年定价36.00元,由中国计算机世界出版服务公司编辑出版。该刊声称是国内发行量最大的计算机杂志.办刊口号是:用机者的良师,开发者的益友,购机者的参谋,管理者的助手。其内容与《中国计算机用户》相似,适合于各类计算机用户阅读。2.4.《电脑编程技巧与维护》月刊,1994年7月创刊,邮局订阅代号:82-715,全年定价69.60元.由《电脑编程技巧与维护》杂志社编辑出版。该刊声称实用第一,智慧密集,是专门为从事电脑编程和系统应用与维护人员创办的专业性和实用性都很强的技术杂志,其主要栏目有:新技术追踪、软件平台、编程语言、WINDOWS编程、多媒体、数据库、图形图象处理、计算机维护、网络与通讯、计算机安全、汉字处理、实用软件等。该刊的特点是实用,可读性较强,编程实践、软件应用、系统维护经验以及实用源程序代码等,可供应用人员和开发人员参考,也可供初学者、电脑爱好者等一般计算机用户阅读。2.5.《今日电子》月刊,主办单位:中国电子工业出版社和美国国际数据集团,邮局订阅代号82-518,全年定价96.00元。为计算机类大众阅读刊物。2.6.《微计算机应用》双月刊,1980年创刊,邮局订阅代号:2-304,全年定价48.00元,由中国科学院声学研究所编辑出版,多为理论性较强的硬件软件学术文章,当然也有计算机应用方面的经验和技巧介绍。可供开发人员和系统分析员参考。2.7.<>月刊,1982年创刊,邮局订阅代号:82-417,全年定价30.00元,是电子部微机信息网网刊,中国计算机学会微型机专业学会会刊。理论性较强。2.8.《计算机应用与软件》双月刊,为中国计算机学会会刊,邮局订阅代号:4-379,全年定价:24.00元。为理论性较强的杂志,刊出的论文往往滞后,例如96年第1期刊登的一篇题为"AutoCAD三维图形剖切功能的实现"论文,收稿日期为94年4月,完成论文与读者见面长达两年之久,与日新月异的计算机技术很有些不相适应。2.9.《计算机系统应用》月刊,由中国科学院软件研究所主办,邮局订阅代号:82-558,全年定价48.00元。设系统建设、技术研讨、通信网络、技术讲座、微机实用技术、专论综述等栏目,以计算机系统和数据库内容为主,理论性较强,可供程序员、系统分析员、开发人员和其他计算机用户参考。其它还有《电脑爱好者》、《个人电脑》、《计算机辅助设计与图形学学报》、《计算机技术》、《工程设计CAD及自动化》等等,都是很有参考意义的刊物,在此不一一列举。
电脑爱好者 大众软件 电脑迷
前言:我想很多人在看前面的4篇文章的时候,已经被我搞晕了。那么多人名,那么多发现,都记糊涂了,而且题文不符,一点也不有趣。嗯,我同意,我道歉,我改正…… 在本章开始之前,我先想带大家回顾一下我之前的四篇文章里出现的人物们。 我们一直都说,心理学是一门科学也是一门哲学。所以心理学的发展一定是建立在哲学与科学两种基础之上的。但回顾一下我们过去的四篇文章,你会发现科学的部分写的非常少。在古希腊还有希波拉底和阿尔克麦翁撑着,然后就沉默了2000多年,到了18世纪,霍布斯才提出了关于“原子的”思想运动的假设,而这一假设,则是建立在天文学和物理学研究基础上的。到了笛卡尔关于松果体和脑脊液的假说也是建立在解剖学基础上的。 而现代心理学之所以被称作“现代”,也就是它使用了“科学的”研究方法来研究心理活动。因此,在心理学“现代化”的过程当中,科学的发展是起到了很大的推动作用的。以前谈哲学多些,也是因为科学,特别是与心理学相关的生物学的发展是比较有限的,所以没有特别多要谈的。进入19世纪以后,神经科学、脑科学、感觉生理学、心理物理学和进化论等学科的出现与发展,推动了心理学的现代化进程。所以心理学史的第四部分就来谈谈这些科学。 从阿尔克迈翁时代,我们就已经知道了,心理活动发生在脑部,那我们今天就先来谈谈脑科学的进展。 说到脑科学,我们不得不从一个伪科学开始谈起——颅相学。 魏延反骨的故事我们都听过了,我记得我小时候家里有本《麻衣看相书》(别问我为什么会有,也别问我为什么要看),也有关于头型的描述。可见所谓颅相学,在中国早在公元二、三世纪就有了,当然现在还是有很多人相信这个。但在欧洲,这个学说是在19世纪才出现的。 颅相学始于弗兰茨.高尔(1758-1828),他是一名德国的内科医生,以精湛的解剖技术和奢靡的生活方式著称。在他小时候,他就注意到,拥有良好记忆力的人,通常有一双大而突出的眼睛(我个人猜测这是是戴眼镜的人的通病,而为什么会戴眼镜,肯定是爱学习,看书多啊,那拥有良好记忆也就不足为奇。眼镜是17世纪之后就慢慢普及了的,如果你想知道的话),所以后来他就开始思考,人的其他特性是不是也会跟头部的特征有关呢?作为一个解剖学家,他充满热情的,系统的开始了这一领域的研究,弃婴堂、精神病院、监狱和停尸房都是他常去的地方。以至于当时去世的人都要在遗嘱里写上一条,特别要求“保护他们的头颅不受高尔博士的研究”。 不断测量之后,高尔形成了一套自己关于颅相学的假说,他将人的27种特性与27个头部位置联系起来,认为如果该特质发育的好,该部分就应该略微凸起,如果发育的不好,该部分就会微微凹陷。 高尔的《人的构造》被他的合作者施普兹海姆广泛宣传,在高尔1828年死后(顺便说一下,高尔认为,头盖骨厚的人,因为脑容量小,所以比较愚笨,嗯。他自己的头盖骨差不多有常人的两倍厚。)施普兹海姆与他的新搭档库姆继续推广,在施普兹海姆去世之后,库姆还坚持不懈的在欧洲和美国建立了45个颅相学的研究协会。据说当时《人的构造》一书成了家庭必备书,售出10万多本。 在当时的美国,颅相学也被福勒兄弟和他们的姐夫威尔斯推向了一个新高度。他们打着“认识自己”的旗号,出版了一本名为《颅相学自我指导》的畅销书。一些美国企业将颅相学检查作为一个雇用条件;竞选公职的政治家要经过颅相学的分析;打算结婚的年轻人去咨询颅相学家,应该跟谁结婚及婚后会遇到什么情况。等等等等。 在19世纪的文学作品中,正面人物通常拥有巨大的头颅,高额头和分的很开的眼睛,而坏人则有尖尖的脑袋,突出的眉毛和小眼睛。在《蓝宝石案》中,福尔摩斯也曾通过一个大号的帽子推论出它的主人有极高的智商。 既然颅相学曾这么受欢迎,那为什么后来还是失去了人们青睐呢?归根到底,颅相学不过是一种经验的组合,根本无法验证也无法证伪。当人们把注意力从验证颅相学的正确性,转移到验证颅相学的矛盾之处的时候,自然就会发现该学说的不合理之处。 最终,法国外科医生 马里-让.弗卢龙 (1794-1867)这个19世纪最重要的脑机能研究者,在1843年发表了《评颅相学》一书,终结了颅相学的狂热。在该书中,弗卢龙通过许多对动物脑的精确实验,发现了许多脑功能区,且与颅相学说有很大差异。 弗卢龙通过对动物脑精确的手术,证明了大脑各个部分的主要功能。 1)大脑的两个半球(四对脑叶)支配所有的自发动作。切除了脑叶的动物,只会表现出反射动作,而失去主动行为。你不将食物放进嘴里就不会主动寻找食物,你不将鸟儿抛向空中,他就不会主动飞翔。基于这些实验,弗卢龙认为脑叶是知觉、记忆、意志力等高级心理活动的基础。 2)小脑的切除带来的是运动神经的损伤,鸟儿飞行能力下降,小狗无法协调四肢行走。 3)脑叶与小脑切除后,动物仍能存活,但延髓——生命中枢——受到破坏时,动物将立刻死亡。因此,延髓是控制呼吸、心脏等自主活动的核心区域。 虽然发现了不同脑区的功能,弗卢龙也强调,脑是一个相互连接的完整器官,不同脑区需要共同作用才能运转。弗卢龙还发现,如果脑受损的区域不大,受到的影响也会较小,而且有时候,还会逐渐恢复一些已经丧失的功能,这可能是脑的某些区域接管了受损区域的功能。这与人类中风患者遇到的情况类似。中风可能导致某些功能的丧失,但随着时间的推移,许多患者会在一定程度上恢复部分功能。 但动物脑的实验结果可以直接运用在人身上吗?一些特殊意外事件肯定了这个答案,比如菲尼亚斯. 盖奇额叶受伤的故事等(顺便插播一句,我在写完心理学史之后,第二个系列准备写有趣的心理学实验,其中会涵盖这个故事,不过估计还要等很久,有兴趣的朋友自己去百度吧)。 1861年,同样也是一位法国外科医生和神经学家皮埃尔-保罗.布洛卡通过对失语病人的解剖发现,人的语言中枢位于左额叶,而且布洛卡认为语言是人类的最高成就,那么左半脑应该是比右半脑更加发达,也就是优势半脑。左右半脑分工不同的观点,至今还在被沿用。应该说,对脑功能的研究,在19世纪取得了巨大的进步。 同样在19世纪还发明了一种脑研究的方法——脑的直接刺激。最精准有效的方法是电刺激。通过电刺激获得最显著成果的两个人是古斯塔夫.费里奇(1839-1927)和爱德华.希齐格(1838-1907)。费里奇是一个富裕的人,他主要是对这项研究提供经济上的支持。希齐格是一名解剖学家,战时曾担任过军医。两人合作了许多实验,成功定位了5种不同的肌肉群的脑区,并在1870年共同发表了一篇《关于脑的电刺激》的论文。 其他各国实验室也很快复制了这个实验(这是科学的一个重要因素,可验证,所以你知道之前有学者因无法重复自己的实验结果,而被迫撤销论文的原因了吧)。其中英国学者戴维.费里尔(1843-1928)运用刺激法和切除法做了一系列经典实验,成功定位了十五种运动技能(详见《脑的机能》一书)。并由于他定位的精准性,他直接将猴脑的定位图直接转换到人脑中,成功的定位了一次脑瘤切除手术。 后来,费里尔还发现,身体的不同部分在脑中的运动反射区,与这部分的功能有关,而不是与面积有关。举例来说,人手虽然面积并不大,但在脑中反射区却非常大,详见下图。(前方高能,小心!) 关于感觉机能,费里尔发现把视觉定位与枕叶皮层,把听觉定位与颞叶,躯体感觉定位于后中枢神经区域。 虽然19世纪,关于脑的研究取得了很大的成绩。但同时也引发了一些问题。尤其是对于人脑的实验,引起了关于伦理道德方面的强烈的社会议论。这迫使外科医生们无法再通过人体实验获得更准确的实验结果。 这里插一句我对这个问题的一些引申的思考。其实我觉得仔细想想这事还挺有意思的。因为其实所谓科学精神倡导的是一种“唯事实论”。但由于人有“自我”意识的存在,所以会认为“我”与“其他人”不同,“人类”与“动物”不同,“生物”与“非生物”不同,而实际上,这种不同是意识层面,而非事实层面的。所以我觉得,科学对于人类来说,可能快要走到头了,因为人类不可能放下“我”的意识存在。 好啦,关于十九世纪脑的研究,我就先先说到这,下周会跟大家分享在十九世纪神经学、感觉生理学、心理物理学和进化论方面的进展。(我不确定一章能写完,这一部分可能会有上中下,捂脸捂脸)
深度神经网络(DNNs)是 AI 领域的重要成果,但它的 “存在感” 已经不仅仅限于该领域。 一些前沿生物医学研究,也正被这一特别的概念所吸引。特别是计算神经科学家。 在以前所未有的任务性能彻底改变计算机视觉之后,相应的 DNNs 网络很快就被用以试着解释大脑信息处理的能力,并日益被用作灵长类动物大脑神经计算的建模框架。经过任务优化的深度神经网络,已经成为预测灵长类动物视觉皮层多个区域活动的最佳模型类型之一。 用神经网络模拟大脑或者试图让神经网络更像大脑正成为主流方向的当下,有研究小组却选择用神经生物学的方法重新审视计算机学界发明的DNNs。 而他们发现,诸如改变初始权重等情况就能改变网络的最终训练结果。这对使用单个网络来窥得生物神经信息处理机制的普遍做法提出了新的要求:如果没有将具有相同功能的深度神经网络具有的差异性纳入考虑的话,借助这类网络进行生物大脑运行机制建模将有可能出现一些随机的影响。要想尽量避免这种现象,从事 DNNs 研究的计算神经科学家,可能需要将他们的推论建立在多个网络实例组的基础上,即尝试去研究多个相同功能的神经网络的质心,以此克服随机影响。 而对于 AI 领域的研究者,团队也希望这种表征一致性的概念能帮助机器学习研究人员了解在不同任务性能水平下运行的深度神经网络之间的差异。 人工神经网络由被称为 “感知器”、相互连接的单元所建立,感知器则是生物神经元的简化数字模型。人工神经网络至少有两层感知器,一层用于输入层,另一层用于输出层。在输入和输出之间夹上一个或多个 “隐藏” 层,就得到了一个 “深层” 神经网络,这些层越多,网络越深。 深度神经网络可以通过训练来识别数据中的特征,就比如代表猫或狗图像的特征。训练包括使用一种算法来迭代地调整感知器之间的连接强度(权重系数),以便网络学会将给定的输入(图像的像素)与正确的标签(猫或狗)相关联。理想状况是,一旦经过训练,深度神经网络应该能够对它以前没有见过的同类型输入进行分类。 但在总体结构和功能上,深度神经网络还不能说是严格地模仿人类大脑,其中对神经元之间连接强度的调整反映了学习过程中的关联。 一些神经科学家常常指出深度神经网络与人脑相比存在的局限性:单个神经元处理信息的范围可能比 “失效” 的感知器更广,例如,深度神经网络经常依赖感知器之间被称为反向传播的通信方式,而这种通信方式似乎并不存在于人脑神经系统。 然而,计算神经科学家会持不同想法。有的时候,深度神经网络似乎是建模大脑的最佳选择。 例如,现有的计算机视觉系统已经受到我们所知的灵长类视觉系统的影响,尤其是在负责识别人、位置和事物的路径上,借鉴了一种被称为腹侧视觉流的机制。 对人类来说,腹侧神经通路从眼睛开始,然后进入丘脑的外侧膝状体,这是一种感觉信息的中继站。外侧膝状体连接到初级视觉皮层中称为 V1 的区域,在 V1 和 V4 的下游是区域 V2 和 V4,它们最终通向下颞叶皮层。非人类灵长类动物的大脑也有类似的结构(与之相应的背部视觉流是一条很大程度上独立的通道,用于处理看到运动和物体位置的信息)。 这里所体现的神经科学见解是,视觉信息处理的分层、分阶段推进的:早期阶段先处理视野中的低级特征(如边缘、轮廓、颜色和形状),而复杂的表征,如整个对象和面孔,将在之后由颞叶皮层接管。 如同人的大脑,每个 DNN 都有独特的连通性和表征特征,既然人的大脑会因为内部构造上的差异而导致有的人可能记忆力或者数学能力更强,那训练前初始设定不同的神经网络是否也会在训练过程中展现出性能上的不同呢? 换句话说,功能相同,但起始条件不同的神经网络间究竟有没有差异呢? 这个问题之所以关键,是因为它决定着科学家们应该在研究中怎样使用深度神经网络。 在之前 Nature 通讯发布的一篇论文中,由英国剑桥大学 MRC 认知及脑科学研究组、美国哥伦比亚大学 Zuckerman Institute 和荷兰拉德堡大学的 Donders 脑科学及认知与行为学研究中心的科学家组成的一支科研团队,正试图回答这个问题。论文题目为《Individual differences among deep neural network models》。 根据这篇论文,初始条件不同的深度神经网络,确实会随着训练进行而在表征上表现出越来越大的个体差异。 此前的研究主要是采用线性典范相关性分析(CCA,linear canonical correlation analysis)和 centered-kernel alignment(CKA)来比较神经网络间的内部网络表征差异。 这一次,该团队的研究采用的也是领域内常见的分析手法 —— 表征相似性分析(RSA,representational similarity analysis)。 该分析法源于神经科学的多变量分析方法,常被用于将计算模型生产的数据与真实的大脑数据进行比较,在原理上基于通过用 “双(或‘对’)” 反馈差异表示系统的内部刺激表征(Inner stimulus representation)的表征差异矩阵(RDMs,representational dissimilarity matrices),而所有双反馈组所组成的几何则能被用于表示高维刺激空间的几何排布。 两个系统如果在刺激表征上的特点相同(即表征差异矩阵的相似度高达一定数值),就被认为是拥有相似的系统表征。 表征差异矩阵的相似度计算在有不同维度和来源的源空间(source spaces)中进行,以避开定义 “系统间的映射网络”。本研究的在这方面上的一个特色就是,使用神经科学研究中常用的网络实例比较分析方法对网络间的表征相似度进行比较,这使得研究结果可被直接用于神经科学研究常用的模型。 最终,对比的结果显示,仅在起始随机种子上存在不同的神经网络间存在明显个体差异。 该结果在采用不同网络架构,不同训练集和距离测量的情况下都成立。团队分析认为,这种差异的程度与 “用不同输入训练神经网络” 所产生的差异相当。 如上图所示,研究团队通过计算对应 RDM 之间的所有成对距离,比较 all-CNN-C 在所有网络实例和层、上的表示几何。 再通过 MDS 将 a 中的数据点(每个点对应一个层和实例)投影到二维。各个网络实例的层通过灰色线连接。虽然早期的代表性几何图形高度相似,但随着网络深度的增加,个体差异逐渐显现。 在证明了深度神经网络存在的显著个体差异之后,团队继续探索了这些差异存在的解释。 随后,研究者再通过在训练和测试阶段使用 Bernoulli dropout 方法调查了网络正则化(network regularization)对结果能造成的影响,但发现正则化虽然能在一定程度上提升 “采用不同起始随机种子的网络之表征” 的一致性,但并不能修正这些网络间的个体差异。 最后,通过分析网络的训练轨迹与个体差异出现的过程并将这一过程可视化,团队在论文中表示,神经网络的性能与表征一致性间存在强负相关性,即网络间的个体差异会在训练过程中被加剧。 总而言之,这项研究主要调查了多个神经网络在最少的实验干预条件下是否存在个体差异,即在训练开始前为网络设置不同权重的随机种子,但保持其他条件一致,并以此拓展了此前与 “神经网络间相关性” 有关的研究。 除了这篇 这篇 研究以外,“深度学习三巨头” 之一、著名 AI 学者 Hinton 也有过与之相关的研究,论文名为《Similarity of Neural Network Representations Revisited》,文章探讨了测量深度神经网络表示相似性的问题,感兴趣的读者可以一并进行阅读。 Refrence: [1] [2]
近日,一个“婴儿被剧烈摇晃脑袋”的视频,被广泛转发并引起网友热议。
新闻截图(图片来源:)
孩子的母亲在发布视频时附文:“好好的孩子被摇成了脑瘫”。
而视频中摇晃孩子脑袋的“李医生”在接受采访时表示,视频中的孩子在接受治疗之前就已经确诊为脑瘫了,自己非但不会把孩子摇成脑瘫,反而是专门治疗脑瘫的“高手”。
在事发医院的官网上,有着‘李医生’所在的“康复理疗科对脑瘫患儿的治愈率在80%以上”的说法。而医院对于此次事件发布声明称,家属发布信息与事实不符,其中未提及“摇头治疗”。
患者家属和医院两方的说法各不相同,事件的后续处理结果也还未公布,这里不好做判断,但是关于“摇头治疗脑瘫”的这种“神奇疗法”,我们倒是可以聊一聊。
首先,我们先来看一下,什么是脑瘫?
严格来说,脑瘫(Cerebral palsy,CP)不是一种疾病,而是一组症状。这组症状有三个共同点。
第一,它们是持续存在的,不像感冒时的头疼、鼻塞,过一阵子可以自愈。
第二,它们多和运动障碍有关。正常婴儿,一个月可以抬头,三个月开始学习翻身,五个月就会尝试坐起来。而脑瘫患儿,运动发育远远落后于正常婴儿,同时还可出现肌张力异常、姿势异常和反射异常。
临床上,根据运动障碍的性质,将脑瘫分为数种。其中最常见的是痉挛型,约占所有病例的50%~60%。患儿拇指内收,手紧握呈拳状,下肢则交叉呈剪刀状。【2】
脑瘫的表现,左1:痉挛型偏瘫,左2:痉挛型双瘫,左3:痉挛型四肢瘫(图片来源:KIN450-Neurophysiology)
第三,这些症状都是由非进行性大脑损伤引起的。所谓“非进行性”,就是说,导致大脑损伤的病理性事件,已经停止了;进行性的脑损伤一般不归为脑瘫。
而大脑损伤,可以发生在产前、产时,也可以发生在产后;可以是先天的,比如,宫内感染引起的发育缺陷,也可以是获得性的,比如,出生后因为缺血或者缺氧引起的脑部病变。
因为脑瘫和脑损伤密切相关,所以,经常有人认为,脑瘫意味着傻、智力低下。其实这是不确切的。
脑瘫的原因不同、类型不同,智力发育会有很大区别;如果能早期发现、适度干预,就能及时遏制脑部损伤的演变,脑部损伤被遏制,患者的智力完全可以正常【2】。
前些年就有过脑瘫患者考上名牌大学的报道。
新闻截图(图片来源:)
细心的读者可能发现了,笔者刚才用了“遏制”,而不是“治愈”。
一方面,婴幼儿的大脑还在发育过程中,一旦受损,十分麻烦;
另一方面脑瘫的病因、机制,没有完全搞清楚。所以,目前的学界共识是,脑瘫没有根治的方案。
脑瘫没有根治方案(图片来源:CDC,美国疾病预防与控制中心)
既然没有根治的方案,那么,“治愈率达到80%”,又从何说起呢?
不过,没有根治方案,并不意味着无计可施。
我们前面说到,脑瘫是由脑损伤引起的,所以应对脑瘫最好的方案,就是减少脑损伤、直接从根源上杜绝脑瘫的发生。其中有些事是家庭应该注意的,比如20岁以下或40岁以上的孕妇,产下脑瘫患儿的概率,是普通产妇的两倍【4】;此外,积极治疗妊娠高血压,避免毒物接触,定期进行产科检查等,都是很有效的方案。
除了预防以外,如果胎儿早产,或者产后体重过低,出现产伤、颅内出血等症状,一定要考虑到脑瘫的可能,及时进行评估和诊断。确诊以后,可以在医生指导下,进行康复训练,比如运动训练、技能训练、语言训练,通过手术、改善肌张力,运用矫正器、矫正患儿的姿势等。
干预治疗进行地越早、越科学,患儿疾病的结局就越好。通常来说,可以让他们具备自理能力,对于智力正常的患儿,有可能完全独立生活,理想状况下,可以近乎恢复正常。
至于新闻中提到的按摩疗法,2014年,中国康复学会在国家卫生部的资助下,进行了循证研究。通过分析比对过往的脑瘫研究和病理,对脑瘫治疗进行指导。其中确实提到,推拿按摩可以促进患儿的运动及神经功能发育、改善患儿的关节活动度等,但是证据很少,而且是等级最低的IV级【5】……
论文截图【5】
既然已经有了更好的方案,何必舍近求远呢?
所以,脑瘫这个事儿,也和其他疾病一样,要相信科学,切不可病急乱投医。
--------------------------------
参考文献
【1】 新京报. 医生摇孩子头治脑瘫患儿母亲:心疼得掉眼泪[EB/OL]. (2017-08-25)[2017-08-26].http://news.sina.com.cn/s/wh/2017-08-25/doc-ifykiqfe1667148.shtml.
【2】沈晓明. 儿科学[M]. 人民卫生,1979.
【3】张立芹. 脑瘫 - 健康问答[EB/OL]. 丁香医生, [2017-08-30]. http://dxy.com/faq/5040.
【4】李杨. 小儿脑瘫的病因学及危险因素的研究[J]. 中国社会医学杂志, 2000(1): 18–20.
【5】唐久来等. 中国脑性瘫痪康复指南 (2015): 第一部分[D]. 2015.
凡来源署名为“蝌蚪五线谱”的内容,版权归蝌蚪五线谱所有,任何媒体、网站或个人未经授权不得转载,否则追究相应法律责任。申请转载授权或合作请发送邮件至。本网发布的署名文章仅代表作者观点,与本网站无关。如有侵权,文责自负。
作者:赵言昌
小儿脑性瘫痪又称小儿大脑性瘫痪,俗称脑瘫。是指从出生后一个月内脑发育尚未成熟阶段,由于非进行性脑损伤所致的以姿势各运动功能障碍为主的综合征。是小儿时期常见的中枢神经障碍综合征,病变部位在脑,累及四肢,常伴有智力缺陷、癫痫、行为异常、精神障碍及视、听觉、语言障碍等症状。治疗1.综合康复医疗如运动(体育)疗法,包括粗大运动、精细运动、平衡能力和协调能力训练;如爬行、有目的的指认(鼻、耳等)、训练抓物、持物、起坐、摇摆、扶行(背靠墙、面朝墙)、原地运动(弯腰拾物、抬脚训练、单脚独立、原地起跳)、行、跑;再如物理疗法,包括神经电刺激疗法、温热疗法、水疗法;还有作业疗法即能力训练,但疗效一般。现代医学治疗方法如下:①手术;②矫形器;③水、电、光、声疗法;④语言、交流的治疗;⑤运动功能的治疗;⑥ADL训练。2.药物疗法口服或注射有关药物。3.中医疗法包括针刺疗法(肌张力高的脑瘫慎用)、按摩疗法、中药疗法。4.小儿脑瘫运动疗法儿童脑瘫运动疗法:运动疗法是以运动学和神经生理学为基础,使用器具或者治疗者徒手手技或利用儿童自身的力量,通过主动和被动运动,使全身和局部功能达到恢复和治疗的方法。(1)儿童脑瘫运动疗法的共同目标 ①尽量使用正常方式运动。②使用双侧身体。③在卧、坐、跪和站立时保持伸直位。④日常生活相关的动作和活动。⑤预防畸形。(2)各型儿童脑瘫的训练目标 ①痉挛型 放松僵硬的肌肉,避免痉挛体位的运动,预防畸形。②手足徐动型 用手抓握动作训练以稳定不自主的动作,如果异常体位变化不定,按痉挛型的目标做。③共济失调型 改善跪位、站立位和行走时的平衡能力,稳定地站立和行走,控制不稳定的抖动,尤其是双手。希望对您有所帮助。建议到正规的专科医院就诊。
脑瘫当然有中医治疗的方法,三位一体疗法就可以试试
可能不会彻底治疗好,但生活 自理还是可以的。 小儿脑瘫对患儿造成的最直观影响就是身体运动不便,然后就是视觉、听觉、智力的影响。小儿脑瘫如果不治疗,患儿将来生活不能自理,对家庭、社会和自身都是沉重的负担。脑瘫治疗还是很有希望的,不能说全好,但生活 自理还是可以的, 也不会让你有负担,针刀微创目前是治疗脑瘫最好的方法了,治疗脑瘫技术:神经触激术、肌肉刺激术、切割纠畸术。针对脑瘫临床表现得复杂性,这几种术式的相互配合使用解决了肢体功能的异常,达到治疗 疾病的目的,取得治疗效果。北京和谐医院开创了针刀微创治疗脑瘫的先河。达到了从治疗技术的设计,建立与规范,以及获得大量临床数据的支持,特别是临床疗效的效果显著,都证明了原创的针刀微创治疗脑瘫技术的科学性、 合理性、创新性。