机制｜【随想】大脑内部的感觉器官：感知其他神经元的活动

为了理解大脑的工作原理，我们也许可以引入一种新的感觉器官，这个感觉器官是大脑中的一些高级层次的神经元，他们在感知“其他神经元的活动模式”。就好像眼睛里的视觉神经元在感知光线，听觉神经元在感知听觉纤毛被声波推动做出的运动，嗅觉神经元感觉到一些化学物质的存在。高级神经元感知其他神经元的活动。

为什么想到这里，因为大脑的“抽象”能力，似乎跟这种感知有点相似 。

当今的认知神经科学，对于大脑如何通过视觉感知实体事物，有了大体的了解，基于这些了解所做的假说，运用到AI当中取得了不错的效果。借鉴于视觉神经野概念，以及从低级特征到高级特征的处理框架，设计的多层卷积网络（CNN）在很多机器视觉领域获得了很多突破。要分辨更多、更细类别的物体，通过加大训练数据或网络复杂度就基本可以改进效果的。

目前有待解决的，是了解大脑如何建立起对抽象概念的表征，或者说“学习”抽象概念。

比如，如果学习“重复”这个概念？ 放两只形状相同的积木在眼前，它怎样能“知道” 积木重复出现了？放三只梳子在眼前，和放三块橡皮在眼前，它怎么知道这两个情境之间有个共同点就是各都有某样东西重复了三遍？

通过我们已经了解到的视神经对点、线、面、方向、颜色、文理的特征的综合，好像都无法总结出“重复”这一抽象现象。

我们知道，大脑中几乎肯定有某个（或某簇）神经细胞，当视野中出现梳子，且只有出现梳子的时候会被激活，不管梳子出现在视野的什么地方（当然，不能离视觉中心太远），这叫做视觉感知的位移不变性。 那么对抽象的“重复”概念的感知，需要“实体不变性”，也就是不管被重复的是梳子还是橡皮，还是其他什么东西，都能激活同一个（簇）神经细胞。

激活“梳子神经细胞（即，用于表征梳子的那个神经细胞）”的，是视野中有个巴掌大小的物体、带并排多个细齿，木质或塑料质，等等一系列特征的组合。那么，激活“重复神经细胞（即，用于表征“重复”这一抽象概念的神经细胞）”的，是什么一些特征的组合呢？ 也许，是这样的特征（或说模式）：某个高级实体概念神经细胞同时被来自不同底层神经细胞的活动激活，当那些用于“感知”抽象感念的神经细胞探知到脑中发生了这样的现象时，这个抽象概念神经细胞就会被激活。 当然，这里说的"重复”所具有的的这种特征组合（模式）很可能不是真实的“重复”概念在大脑中的神经活动特征组合， 但这里想要设想的理论是，有某种“神经活动模式”激活了某个表示抽象概念的神经细胞。 可以认为这个抽象概念神经细胞是用于感知其他神经元活动的，我们可以说这种细胞是一种大脑内部的感觉器官。

待续