我们还没有学会

在心理科学,与其他科学一样,很难建立广泛的重要的结论超出了合理的争端。因此有时看来,我们没有任何进展。然而,当我回顾我们已经完成了在过去的半个世纪里的字段我一直很活跃,我看到广泛共识的发展一些非常重要的结论。在这方面,我最后的专栏中,我报告我认为这些结论是什么,和我讨论为什么他们是广泛的。

首先,被广泛接受的计算理论。大脑如何计算是激烈的争议,但认为它确实在某些意义上计算被广泛接受。此外,大卫·马尔的论文计算分析是一个必要的中介连接行为和神经生物学已成为被广泛接受的。根据马尔的论文,必须指定一个计算是一种行为或认知现象(例如,表面颜色的知觉),该算法实现,,最终,在大脑中,算法的物理实现。这种做法不是行为神经科学是如何构思当我在研究生院。当时,行为神经科学被称为生理心理学。没有认知神经科学,认知心理学领域,因为其承诺的计算理论,只有在诞生的时候。

第二,我们学会了从行为实验,基本抽象,如空间,时间,数字,和概率发挥根本性作用不仅在我们自己的心理状态还在认知和行为,我们认为没有思想的动物,啮齿动物和昆虫,例如。我们从神经科学实验,根据这些信号抽象-空间和temporal-location信号,例如,在单个神经元在大脑很小。大脑神经元的数量的一个典型的昆虫是一样的数量在一个立体像素人类功能性磁共振图像(fMRI)。因此,行为数据和神经生物学的数据告诉我们,它不需要一个人类大脑计算位置在空间和时间,计算或估计的不确定性。也不需要丰富的经验;许多昆虫生活几天,几个星期,和啮齿动物已经显示行为基于这些抽象时最多几个月大。

知识除掉这些结论使我们在一个大的日子我们甚至试图解释人类行为基于观察——或假定——刺激作用于受体通过可追踪的指定路径影响受体与被申请人之间的肌肉。在他的著名的作品神经系统的综合作用查尔斯·斯科特·谢林顿写道,“从的角度来看其办公室作为动物的积分器机制,整个神经系统的函数可以用一个词来概括,传导”(1947年,p . 9)。这仍然是普遍观点当我还是个研究生,至少在生理心理学,虽然开始受到挑战的新生认知心理学领域,影响的领域是新兴的计算机科学领域。

在那些日子里,至少在耶鲁大学,我们一无所知的角色航迹推算在动物导航(计算你现在的位置,对每一个动作求和你了因为你的旅行开始)。我们也不知道,这取决于动物的学习当地太阳星历表,太阳罗盘方向的变化随着时间的推移。航迹推算反映了数学事实位置速度对时间的积分。航迹推算似乎要求速度本身——一个令人生畏的抽象从简单的感觉——显式地表示。计算考虑了算法问题的位置是否在笛卡儿坐标(x和y)或极坐标(方向和距离),甚至也许在一些更奇异的形式。和集成的一部分计算提出了安规的问题如何身体nonleaky集成在神经组织中实现。集成不得漏水,因为指定的总位移集成商必须彻底的算术总和minidisplacements的旅程可能会持续半小时以上,遵循着一种曲折的演变过程。当地太阳能历书指南针方向的太阳方位作为时间的函数,纬度和季节。这些计算、算法和implementational考虑马尔的计算理论的思想和行为和认知神经科学的作用。传导的概念不够甚至提出这些问题,更不用说提供答案。我们知道我们不能理解行为的因果关系,也不是大脑是如何工作的,直到我们知道这些问题的答案。

行为神经学家低估了惊人的抽象级别的单个神经元的信号。举个例子,方位细胞;他们调整了指南针方向面向。火,这些单个神经元选择性头分北,东北,西南,这取决于神经元记录。数学、指南针方向是在无穷远处。它挑出无限极化平行线的家庭——所有这些极化平行线,随后到正无穷时他们积极的方向,相交于一点。方位细胞调到指南针方向火灾时最大限度的中线头形成一个特异性角线,家庭。在一般情况下,没有方向的刺激在经验丰富的环境中,任何明智的平行光线来自固定的点指南针。估计指南针方向需要环境的输入,可以肯定的是,但它依赖感官输入只在计算方面是可以理解的。这两个术语经常挑战我们的耐心数学博览会,博览会将在任何情况下,比我有更多的空间。

我们还没有学会计算问题的答案,我们学会了问。我们还不知道大脑是如何实现计算的基本元素(算术和逻辑的基本操作)。我们还不知道大脑的计算原语。我们还不知道在什么抽象的形式(例如,模拟或数字)商店的基本数值量给物质基础抽象,从经验中获得的信息,指定距离,方向,生理阶段,持续时间和概率。少得多,我们知道这是神经组织的物理媒介修改为了保护这些经验数量用于后续计算。作为一个大学生,我想知道大脑中记忆的物质基础。我开始认为我们不知道这个在我的有生之年,但是科学往往进展突然和意外,所以我还是希望知道它。œ