计算机与人脑

　　《计算机与人脑》：　　10.5 受体的刺激标准　　关于其他神经元的输出（神经脉冲）以外的因素对神经元的刺激，这里只需说明几点（特别是目前的语境下）。如前所述，这些因素是外界（即有机体表面上）所发生的现象，神经元对这些现象（光、声音、压力、温度等）特别敏感，神经元所处位置的有机体内也会因此发生物理上和化学上的变化。我们通常将那些其组织功能是对**类刺激做出反应的神经元称为受体。然而，*好是将所有对神经脉冲以外的刺激能做出反应的神经元都称为受体，并通过指定为外部受体或内部受体来将它们区分为**类和第二类。　　对于所有这些情况，我们再次面临如何定义刺激标准的问题，即在什么条件下来定义神经脉冲的刺激将发生。　　*简单的刺激标准同样是一个可以用阈值来表示的标准，就像以前考虑过的神经脉冲刺激神经元的情况一样。这意味着刺激有效性的标准可以用刺激物的*小强度来表示，它包括：外部受体可感知的*低光强、一定频率间隔内所包含的*小声强、*小过压压强、*小温升；或者内部受体可感知的*低化学剂浓度变化，或相关物理参数值的*小变化等。　　然而应当注意的是，阈值型刺激标准并不是唯一可能的标准。例如在光学的情形下，似乎许多神经元都参与到对光照的变化（在某些情况下是从亮到暗，在其他情形下是从暗到亮）做出反应，而不是对达到特定水平的光照强度做出反应。可能这种反应不是单个神经元的反应，而是更复杂的神经元系统整体对外的神经元输出。我不在这里深入讨论这个问题了，仅指出一点就足够了：现有??的证据倾向于表明，就受体而言，阈值型刺激标准并不是神经系统中唯一采用的标准。　　现在，让我再来讨论上面提到的典型例子。众所周知，在视神经中，某些视纤维不是对任何特定（*低）强度的光有反应，而只对这种强度的光的变化有反应。例如，某些视纤维是光从暗到亮的通道，而另一些视纤维是光从亮到暗的通道，即只对光变暗有反应。换言之，是光强的增减，即光强的微商的大小，而不是光强本身的大小，提供了刺激标准。　　现在，我们不妨就神经系统的这些“复杂性”在其功能结构和功能上的作用说几句。首先，我们当然可以想象，这些复杂性根本不起任何有用的功能性作用。但如果指出它们可能会起着怎样的作用这可能更有意思，下面就说说这些可能性。　　可以想象，在基本上是数字化组织的神经系统中，上述复杂性起着模拟或至少是“混合”的作用。有建议认为，通过这些机制，更为深奥、无处不在的电效应可能会对神经系统的功能产生影响。这可能是因为，某些一般性质的电位会以这种方式起重要作用，并且系统是对这样一些电位理论问题的解做出响应，这些问题比人们通常用数字标准、刺激标准等所描述的问题更不直接和基本。由于神经系统的特性可能主要是数字型的，因此这些效应如果是真实的话，就可以与数字效应相互作用，也就是说，这将是一个“混合系统”的问题，而不是一种真正的模拟系统。一些作者在这些方向已有种种推测，大家在一般文献中就肯定可以查到他们的这些观点。在这里我就不再详细讨论这些问题了。　　然而应该说，所有这种类型的复杂性都意味着，就我们迄今为止所实践的基本有源器件的计数而言，神经细胞不仅仅是一个基本有源器件，在计数上任何有意义的努力都必须认识到这一点。显然，即使是采用更复杂的刺激标准，也都存在这种效应。如果神经细胞的应激反应是通过其细胞体上某些突触组合的刺激而不是其他刺激来激活的，那么对这种基本有源器件的有意义的计数大概就应是对突触的计数，而不是对神经细胞的计数。　　……