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《腦與認(rèn)知科學(xué)的區(qū)別》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、腦與認(rèn)知科學(xué)的區(qū)別腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)都是智能科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平研究自然智能機(jī)理,建立腦模型,揭示人腦的本質(zhì)。認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識(shí)等人腦心智活動(dòng)過程的科學(xué)。一.本質(zhì)上的區(qū)別腦科學(xué)是智能科學(xué)的本質(zhì)基礎(chǔ)。大腦是人類的核心,是人類高級(jí)于其他物種的本質(zhì)所在,是人類智能的發(fā)源地。眾所周知,人們的一切思維、行為都受到了腦的控制。在平時(shí)的生活中,我們需要使用大腦,讓它來支配我們完成各種事務(wù)。腦科學(xué)的研究是為了賦予機(jī)器與人類相近的智能系統(tǒng),所以要想讓機(jī)器更好的服務(wù)于人類,我們必須要著手于大腦的探究。?認(rèn)知
2、科學(xué)是智能科學(xué)與技術(shù)的中間體。諾貝爾獎(jiǎng)的得主弗蘭西斯?克里克在其著作《驚人的假說——靈魂的科學(xué)探索》中提出“人的精神活動(dòng)完全由神經(jīng)細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞的行為和構(gòu)成及影響它們的原子、離子和分子的性質(zhì)所決定”。因此建立認(rèn)知科學(xué)的激勵(lì)的一個(gè)更深刻的原因是,人們要深入研究人自己的大腦和精神世界。顧名思義,認(rèn)知科學(xué)是研究人認(rèn)識(shí)和適應(yīng)周圍世界的過程以及與認(rèn)知過程有關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)及大腦的機(jī)理,人類感知和思維信息處理過程的科學(xué)。作為智能科學(xué)的中間體,它以腦科學(xué)研究為基礎(chǔ),同時(shí)也反作用于腦科學(xué),并未智能科學(xué)的應(yīng)用提供了重要的基礎(chǔ)。二.研究?jī)?nèi)容的區(qū)別人類從三個(gè)不同層面全面的研究大腦
3、。第一個(gè)層面是生物學(xué)家和精神網(wǎng)絡(luò)專家的戰(zhàn)場(chǎng),第二個(gè)層面是腦波技術(shù)專家和系統(tǒng)論專家的戰(zhàn)場(chǎng),第三個(gè)層面是哲學(xué)家和物理學(xué)家的戰(zhàn)場(chǎng)。腦科學(xué)涉及的研究范圍很廣,主要有以下幾方面。1.腦科學(xué)研究的一個(gè)重要方面是對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜構(gòu)建中的單個(gè)元件神經(jīng)元以及神經(jīng)元通信問題的研究。2.腦科學(xué)對(duì)有關(guān)學(xué)習(xí)、記憶、語(yǔ)言、思維等高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的機(jī)制的研究。3.發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)的研究是腦研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。4.腦高級(jí)功能的研究。主要包括:感覺整合與認(rèn)知的形成機(jī)理;腦高級(jí)功能的功能定位及其動(dòng)態(tài)變化過程與機(jī)理;大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能連接屬性及其動(dòng)態(tài)分析等。5.腦科學(xué)的研究是實(shí)現(xiàn)超極人工智能的必要前提
4、。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平和整體水平對(duì)腦功能和疾病進(jìn)行綜合研究,并從腦的發(fā)育過程了解腦的構(gòu)造和工作原理。認(rèn)知科學(xué)研究目標(biāo)旨在探索智力和智能本質(zhì),建立認(rèn)知科學(xué)和新型智能系統(tǒng)的計(jì)算理論,解決對(duì)認(rèn)知科學(xué)和信息科學(xué)具有重大意義的若干理論基礎(chǔ)和智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問題。下面對(duì)認(rèn)知科學(xué)的研究方面進(jìn)行總結(jié)。1.學(xué)習(xí)與記憶過程的信息處理2.思維、語(yǔ)言認(rèn)知問題1.基于環(huán)境的認(rèn)知2.計(jì)算認(rèn)知學(xué)的感知信息獲取和處理3.意識(shí)問題三.研究方法的區(qū)別腦科學(xué)的研究方法主要有以下幾方面。1.解剖學(xué)方法:采用通常的組織染色方法可以在光學(xué)顯微鏡下觀察神經(jīng)系統(tǒng)各種組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
5、,即神經(jīng)元的不同形態(tài),以及它們間連接的一般情況。運(yùn)用電子顯微鏡可以進(jìn)一步了解神經(jīng)元和突觸的精細(xì)結(jié)構(gòu)。2.生理學(xué)方法:運(yùn)用微電極細(xì)胞外記錄、細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù)對(duì)單個(gè)神經(jīng)元活動(dòng)分析。近年來,片膜鉗技術(shù)對(duì)離子通道進(jìn)行深入的研究。3.分子生物學(xué)方法:1)重組DNA技術(shù):分析離子通道蛋白的結(jié)構(gòu)和功能、生理特性;2)應(yīng)用單克隆抗體和遺傳突變體4.系統(tǒng)生物學(xué)方法:20世紀(jì)中頁(yè)貝塔朗菲創(chuàng)立了一般系統(tǒng)論,1993年ZieglgansbergerW和TolleTR發(fā)表神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究的系統(tǒng)生物學(xué)方法,隨著生物信息學(xué)的發(fā)展、基因組計(jì)劃的成功,以及神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)與基因表達(dá)調(diào)
6、控的研究,系統(tǒng)生物學(xué)采用實(shí)驗(yàn)、計(jì)算與工程的系統(tǒng)論方法,成為腦科學(xué)研究的發(fā)展現(xiàn)代趨勢(shì)。1.無損實(shí)驗(yàn)方法:針對(duì)人體PET,fMRI,ERP認(rèn)知科學(xué)對(duì)于認(rèn)知現(xiàn)象的研究,按方法論大體可以歸結(jié)為三種:認(rèn)知內(nèi)在主義方法、認(rèn)知外在主義方法和認(rèn)知語(yǔ)境主義方法。認(rèn)知內(nèi)在主義是指從心智內(nèi)在因素的關(guān)聯(lián)中研究認(rèn)知問題,不考慮外在因素對(duì)心智的影響的方法論;認(rèn)知外在主義是指從心智之外額行為、文化等因素來解釋心智的功能的方法論;認(rèn)識(shí)語(yǔ)境主義方法是指從心智的內(nèi)在和外在因素整合上認(rèn)識(shí)心智的方法論,這種整合也即相關(guān)認(rèn)知多因素的整合,表現(xiàn)出認(rèn)知內(nèi)在主義和認(rèn)知外在主義方法的整合。