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你脑中的互联网

你脑中的互联网

探讨大脑隐喻的重要性,尤其是将大脑比作互联网的观点。传统隐喻如管道和电脑在神经科学中推动了许多发现,但需要新的隐喻来更好地理解大脑的复杂性。大脑和互联网在信息处理上有相似之处,尤其是在信息分割和交流的灵活性方面。

来自计算神经学家 Daniel Graham 的书《An Internet in Your Head》

在这篇摘要中,作者探讨了这个问题,为什么我们的这些比喻对大脑研究这么重要呢?像化学这样的领域似乎并不需要引导性的隐喻。酸或碱的概念不是一个比喻: 它是一种溶液的物理性质,可以精确地用 pH 值来衡量。为什么一般的生物学,特别是神经科学似乎需要隐喻,通常是技术隐喻?

插图来自 1543 年的书 《On the Structure of the Human Body》
插图来自 1543 年的书 《On the Structure of the Human Body》

对大脑的一个隐喻论断:brain: plumbing(管道) → computer (电脑)→ the internet(互联网)

认为我们的大脑就像一台电脑,忙着清点各种信息。我们“恢复记忆”,我们试图“重新启动”或“升级”我们的思想。

神经科学家是第一个使用这个比喻的人,它推动了无数的发现,它仍然指导着我们的大多数理论和实验。

然而,正如 Daniel Graham 在《你脑中的互联网》所主张的那样,是时候用一个新的比喻来形容大脑了: 互联网。

笛卡尔用管道来隐喻大脑的工作机制。

今天,水管工作是如此平凡,以至于人们从来不注意到它的存在。但即使在1940年,几乎一半的美国家庭没有完整的室内管道。在笛卡尔的时代,像凡尔赛宫那样的大型自来水厂是一项重大的工程进步,只有最富有的人才能使用。凡尔赛的水上花园大部分建于17世纪下半叶的路易十四时期。水被输送到35公里长的管道中,然后巧妙地以弧形排出,达到几米高。所有的水都必须从塞纳河向上移动,50台水泵从塞纳河抽水,比当时供应给整个巴黎的水还要多。在笛卡尔的 《Treatise of Man》中提到我们大脑的工作“就像你可能在我们路易十四国王的喷泉中看到的那样,在离开喷泉时,简单的力量加在水上,就足以让不同的机器运动,甚至让它们演奏乐器,或者根据导水管的不同性质说话。”

笛卡尔强调了大脑的一部分,我们现在称之为松果体,它是这个管道系统的主瓣膜。松果体是不成对的,这意味着它是一个单一的中央团块,而不是大脑两侧的一对镜像结构。松果体位于大脑的一个充满液体的大脑脑室附近。凭借 Daniel Graham 对大脑解剖学的敏锐知识,很容易看出笛卡尔是如何与松果体及其邻近的脑室的管道建立联系的。但是松果体靠近大脑的管道只是一个巧合,脑室不能控制思维和行为。

笛卡尔的模型是不正确的,但是在现代神经科学的建立过程中,管道隐喻的元素被保留和重新利用了。因研究反射反应而获得1932年美国诺贝尔生理学或医学奖学会奖的 Charles sherlington 将神经元描述为“类阀门”结构。现代神经科学的另一位创始人,也在同样的背景下提出了阀门的概念。管道系统和大脑有无数种不同之处,但管道背后的主要技巧确实是大脑传递信息背后的技巧之一。

将信息分割成固定大小的块的系统。

但水管并不能解释一切,这就是为什么我们需要其他的隐喻。一个比喻可以开辟新的模式来构思一个系统的机制,超越那些已经理解的。隐喻不仅提供了一种机制,还提供了一种目标。隐喻使我们能够看到系统背后的技巧。大脑使用的另一个隐喻是电脑。

大脑的主要隐喻是强大的思维和语言系统,这些系统使我们能够以连贯的方式分析我们的测量结果,即使我们处理的是高度形式化的实验过程和细粒度的数据。但这种能力是有代价的。它为我们在科学和社会上对大脑的理解强加了一个认知框架。我们可以像许多神经科学家一样,一次又一次地否定计算机隐喻,但除非我们用其他东西来增强它,否则我们很可能会回到它的逻辑,甚至是无意识的。

来自 How we speak
来自 How we speak

在某种程度上,奇怪的是,我们花了这么长时间才认识到灵活、高效、可靠的交流正是互联网和大脑所做的事情。其中的关键创新——比如将信息分割成固定大小的块的系统——已经为人所知超过半个世纪。我们不应该期望大脑的工作方式和互联网一模一样。但是类似于互联网使用的技巧似乎在大脑中也是必要的。

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