北京
人脑皮层中的单个神经元，可能远不止是一个传递信号的简单开关。最新研究发现，一个脑细胞自身就能执行足够复杂的运算，其能力足以与一套完备的深度人工神经网络相抗衡。
这一发现意味着，科学家寻找人类语言、数学、想象与创造等能力的来源时，或许需要转移目光。人类智力不仅依赖于大脑的宏大构造，也极有可能依赖于每一个细胞自身的计算本领。
数十年来，研究者普遍将大脑的强悍归因于庞大的规模和连接。人脑包含近 1000 亿个神经元，交织成一张无与伦比的网络。但这项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究指出，人类大脑的超凡之处，也源于单个神经元内部那种异常精密的处理机制。
来自人类大脑皮层——也就是负责高级思维活动的脑外层区域——的这些神经元，表现得就像一套套极其复杂的信息处理单元。它们绝不单单是收拢信号然后给出一个简单的有或无的回应，而是能够通过错综复杂的内部过程，将涌入的信息加以整合。
这就为人类大脑皮层如何支撑远超其它哺乳动物的认知能力提供了一种解释。如果每个细胞都能执行更多的运算，那么信息尚在个别细胞内部流转时，大脑就已经获得了远超预期的处理能力，而不用等到信息汇入整个网络之后。
长久以来，人们习惯把神经元看作一个要么激发要么沉默的简单开关。但此次研究的领导者、希伯来大学的 Idan Segev 教授直言：“我们展现出来的是，单个人类神经元本身就是一台极其精密的计算设备。”
为了衡量一个个来自不同哺乳动物的神经元的计算能力，研究团队想出了一个巧妙的办法。光靠观察细胞的大小和形状，根本无法知晓其能处理多少信息。于是，他们为每个神经元搭建了一个数字模仿体。通过计算机建模与人工智能，去测试一个人工神经网络需要多深、多复杂，才能学会“看懂”一个真实的生物神经元：也就是准确掌握信号是怎么进入的，然后神经元又是据此如何给出回应的。
逻辑很直接：一个相对简单的神经元，用一个浅层的小型人工模型就能复制下来；而那些性能更强的生物细胞，研究者必须动用更深、更繁复的人工网络，才能让模仿体精准再现它的行为模式。
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