科学杂志脑神经元量子化

回想一下自己最喜欢的记忆片段：赢得了重要比赛，意识到自己坠入爱河，第一次看到自己孩子的面容等等。其实，它们并不是单一的记忆。在回忆的过程中，你还会想起当时空气里弥漫的气味、脑海中的颜色、别人对你说的有趣的话，以及自己当时的感觉。大脑能够根据毫秒级别长度的印象中收集、连接、建立图像，这种能力是记忆的基础。引申来说，它就是人形成的基础。这不仅仅是一种哲学似的抒情。每个感知经历都会引起神经元中分子的变化，重塑神经元之间的连接方式。这意味着，大脑事实上是由记忆组成的，而记忆在持续地重塑大脑。这种记忆框架可以追溯到数十年前。最近发表在《Neuron》的一篇综述文章对这种观点进行了补充：记忆的存在，是因为大脑的分子、细胞和突触能够分辨时间。定义记忆恐怕和定义时间一定困难。通常来说，记忆是系统的一种改变，它能改变系统在未来的工作方式。神经科学家Nikolay Kukushkin也是论文的作者之一说：“典型的记忆其实是大脑不同区域之间的重新连接，而这些连接在过去曾经是激活的。”而所有的动物（包括单细胞生物）都拥有某种从过去的经验中学习的能力。

我觉得黑客帝国是不会成真的，因为就算是在体外也有智力，但是智力并不会达到像人类智力这么高的。

应该不会成为真的，因为还没有达到这样的技术，而且根本就没有这样的科研水平，所以也不会达到这样的情况。

人类的脑容量之所以这么大，是人类进化的结果。拥有如此多的神经元是为了调节身体，更好的支配身体各个关节的配合！

脑成像方法。脑成像就是通过最新技术使得神经科学家可以“看到活体脑的内部”。这些脑成像方法可以在以下方面为神经科学家提供帮助：理解脑特定区域与其功能之间的关系。对受神经疾病影响的脑区进行定位。发明新方法治疗脑部疾病。

脑成像主要分为如下五类：计算机X线断层摄影（CT扫描）、正电子发射断层扫描术（PET）、磁共振成像（MRI）、功能磁共振成像（fMRI）、血管造影术。

扩展资料

美国研究人员开发出一种新的大脑成像技术，能够以更高的分辨率快速对大脑三维成像，比其他方法更快地揭示整个大脑神经元的连接状况。

该研究由麻省理工学院、加州大学伯克利分校、霍华德休斯医学研究所和哈佛医学院研究人员合作完成。他们在17日的《科学》杂志上发表论文，对新技术进行了全面介绍。论文指出，新技术的关键之处是将扩展显微镜技术与格栏光片显微镜技术相结合。

扩展显微镜技术通过让观察的组织体积膨胀，能够显著提高成像分辨率，其与格栏光片显微镜这一快速三维显微镜技术结合，则会更快地生成观察组织的超高分辨率三维图像。

参考资料来源：中新网-新大脑成像技术快速生成超高分辨率三维图像

参考资料来源：百度百科-脑成像

你去大医院里问医生就知道了

与其它物种相比，人类拥有非凡的认知能力。那么，我们的脑部究竟有什么独到之处，使得我们能在众多物种间脱颖而出呢？

猜测 ：人类非凡认知与神经元数有关

曾经我们认为，很多认知能力是人类独有的。但现在人们意识到，人类与其它动物之间的认知差异只是程度问题。在动物界，大猩猩能够以枝条为工具挖出白蚁；猴子可以学习用耙子来获取视线以外的食物；乌鸦不仅会用电线获取食物，还会保存它们，以便后续重复使用；黑猩猩甚至能和大象合作，获取那些凭借自身力量无法获得的食物；喜鹊会在旁观者在场时藏匿食物，等到旁观者离开后，再把它转移到另一个秘密位置……那么究竟是什么因素，让一些物种获得了超出其它物种的认知能力呢？

脑容量是一个显而易见的候选者：如果大脑是产生意识认知的部位，更大的脑容量意味着更高的认知能力。但显然，大象有着比人类更大的脑容量，却不具备像人类一样灵活而复杂的行为。此外，如果认为更大的脑容量等同于更高的认知能力，就意味着假设所有物种的大脑构造都是一致的，脑体积和神经元数量之间的关系也是相似的。但是，和其它哺乳动物相比，灵长动物明显更具优势。

这个候选者显然不被看好，于是绝对神经元数量（单位体积内的神经元数量）就成了另外一个候选者。既然神经元可以产生认知，那么更多的神经元应该意味着更高的认知能力。不过这个候选者会不会被淘汰呢？

科学家“数”出象脑神经元数量

对于脑重量是人类3倍多的非洲象，它们的绝对神经元数量会更多吗？如果答案是肯定的，那么之前的假说——物种认知能力与神经元的绝对数量相关，就是错误的。反之，就说明对于人类非凡的认知能力，最简单的解释就是无与伦比的大脑神经元数量。

为了找出答案，科学家决定对象脑进行研究。他们计划将非洲象的脑部溶解成“汤”后，对其中的细胞核进行计数。这一过程每次只能处理不超过3到5克的组织，而非洲象的脑半球重量超过千克，这意味着必须将象脑切成数百个小块来处理、计数。并且切割应该是系统化的，而不是随机的。于是，科学家们把象脑半球平放在工作台上，用两个L型支架框住。一个人左手握住象脑、右手持刀平稳而轻柔地来回切割，另一个人握住支架，让它们保持在原位。经过数次切割，科学家得到了平整地躺在工作台上的象脑切片“面包”，包括16片皮层区的切片、8片小脑切片、一整个脑干以及一个20克的巨大嗅球（相当于一只大鼠脑质量的10倍）。接下来，他们将纹状体、丘脑和海马体等内部结构从皮层中分离，然后把皮层切成小块，并按照灰质和白质进行分类。

在大家的共同努力下，科学家们用半年时间完成了对非洲象脑半球的所有处理。

答案：谁脑皮层神经元多谁就更聪明

最终的结果令人欣喜。非洲象脑的神经元数量远多于人脑，它们有2570亿个神经元，是人类的3倍。但是，其中高达98%的神经元都位于小脑。虽然在之前研究过的其它哺乳动物中，大部分脑神经元也都聚集在小脑，但比例从未超过80%。尽管非洲象的大脑皮层尺寸很大，但整个大脑皮层神经元的数量却只有56亿个。这一数字与比它体积小得多的人类大脑皮层中的160亿个神经元相比，可以说是相形见绌。

对于最初的问题，科学家的试验给出了答案：人脑的神经元总数并没有比象脑更多。但非洲象多数的神经元都集中在小脑，而其大脑皮层体积虽是人类的两倍，神经元数量却只有人脑的三分之一。因此，问题的关键可能在于大脑皮层。大脑皮层和小脑中许多的神经元是天然分离的。人脑认知能力优于象脑只能归因于人大脑皮层中巨大的神经元数量。

为什么只有人脑，既与其它物种相似，同时又如此独特，以至于能够赋予我们思考哲学问题的能力？对于这个问题有一个简单的解释：首先，我们是灵长类，这赐予人类一种优势——能够将大量神经元装进较小的大脑皮层里。其次，感谢我们的祖先带来的技术创新，使我们得以摆脱能量的约束。人类大脑只占不到2%的体重，却占了至少20%的代谢率。对其它动物而言，在野外摄取食物获得的能量，并不足以支持如此丰富的大脑皮层神经元活动。