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虛擬現實(shí)發(fā)生器
你知道什么是虛擬現實(shí)發(fā)生器嗎?下面小編就跟你聊聊關(guān)于虛擬現實(shí)發(fā)生器的那些事吧!
兩位備受尊敬的神經(jīng)系統科學(xué)家，J.艾倫.霍布森和卡爾.弗里斯頓最近發(fā)表了一個(gè)關(guān)于夢(mèng)的最新理論。
這個(gè)理論形成了這樣一種概念：做夢(mèng)的大腦就像一個(gè)模仿機器或者是一部虛擬現實(shí)發(fā)生器，它力圖尋找最佳的模型并且預測大腦在清醒狀態(tài)下的環(huán)境，這需要通過(guò)快速眼動(dòng)睡眠(睡眠的某個(gè)階段。一種特別的腦電波。夢(mèng)發(fā)生在這個(gè)階段)來(lái)做到這點(diǎn)。這一理論的基本觀(guān)點(diǎn)是，大腦的形成是由遺傳基因決定的，它有一個(gè)神經(jīng)元系統可以在快速眼動(dòng)睡眠時(shí)期生成清醒世界的虛擬現實(shí)，因為快速眼動(dòng)睡眠過(guò)程是完善這個(gè)模型必不可少的。
將大腦視為一個(gè)虛擬現實(shí)機或者一個(gè)錯誤預警裝置或者一個(gè)“亥姆赫茲機器”(這些差不多是相同的東西)普遍貫穿于認知和神經(jīng)科學(xué)，并且沿著(zhù)這些線(xiàn)索去考慮做夢(mèng)就能夠講得通了。
夢(mèng)終究是一個(gè)充滿(mǎn)各種經(jīng)歷的現實(shí)世界，它不需要當前的外部感覺(jué)輸入就能在內部產(chǎn)生(在快速眼動(dòng)睡眠時(shí)期外部感覺(jué)輸入時(shí)受阻)。
霍布森和弗里斯頓表示：在清醒狀態(tài)下抽取用于建立關(guān)于這個(gè)世界的復雜的模型的感覺(jué)數據，可以指導行為并且減少預期的錯誤和驚奇。在睡眠時(shí)期這個(gè)模型不接收外在的信息，而是在內部通過(guò)優(yōu)化程序來(lái)減少冗余部分、降低復雜性，從而在夢(mèng)境中改進(jìn)這個(gè)模型對真實(shí)環(huán)境的適應。
在清醒的生活中這種模型參數(富有經(jīng)驗的主觀(guān)認知)方面的改變是由于要解釋不可預測的視覺(jué)輸入。然而，在做夢(mèng)的過(guò)程中并沒(méi)有視覺(jué)或其他感覺(jué)信息的輸入，所以對夢(mèng)的認知是由要解釋不可預測的眼球運動(dòng)輸入所驅動(dòng)的。因此，夢(mèng)的內容是大腦為由眼球運動(dòng)輸入以及對突觸連接的修剪所造成的虛構的視覺(jué)搜索進(jìn)行的看似合理的解釋(大概是通過(guò)快速眼動(dòng)和腦電波)，這是復雜的減少優(yōu)化過(guò)程的一部分。
為什么需要通過(guò)離線(xiàn)(用離開(kāi)網(wǎng)絡(luò )來(lái)比喻大腦在做夢(mèng)時(shí)不接受外部信息)來(lái)優(yōu)化這個(gè)模擬機器?
在我看來(lái)作者沒(méi)有適當的回答這個(gè)問(wèn)題。優(yōu)化程序給我們一個(gè)能更好地指導行為的更完善的模型。這非常好，但是并沒(méi)有解釋為什么優(yōu)化要發(fā)生在離線(xiàn)模式。畢竟，在清醒的時(shí)候對模型進(jìn)行優(yōu)化可以為清醒的大腦帶來(lái)更有效的傳感反饋。
作者認為使用離線(xiàn)選項對于顯示快速眼動(dòng)睡眠對于哺乳動(dòng)物的(鳥(niǎo)類(lèi)的)復雜的大腦是非常重要的。但是快速眼動(dòng)睡眠與大腦的大小或復雜程度沒(méi)有關(guān)系。有許多動(dòng)物(比如有袋目的哺乳動(dòng)物：如袋鼠)有很多的快速眼動(dòng)睡眠但是并沒(méi)有十分復雜的大腦。
作者還認為他們的理論闡明了喪失調節體溫的條件反射是快速眼動(dòng)所具有的特性。在快速眼動(dòng)時(shí)期對體溫情況的恢復一直是與許多快速眼動(dòng)有關(guān)的生物學(xué)謎題之一。
為什么大自然母親使動(dòng)物在睡眠中處于一種喪失體溫調節功能的危險狀態(tài)?
作者提出的理由是在其他的許多功能當中，模仿機器會(huì )產(chǎn)生對熱量需要和有機體狀態(tài)的預測。但是如果模仿機器處于離線(xiàn)狀態(tài)，“大腦將不受溫度波動(dòng)的影響并且不會(huì )抑制對熱量的預測誤差，結果會(huì )導致體溫恒定的暫停”。但是這就相當于說(shuō)熱量管理過(guò)程不能進(jìn)行，因為熱量管理的條件反射被作為快速眼動(dòng)的一部分被抑制了。然而我們想知道的是這些條件反射起初為什么被抑制。
也許作者想要證明感覺(jué)的反射和輸入通常作為快速眼動(dòng)的一部分被抑制，是因為除非所有的感覺(jué)輸入通過(guò)了過(guò)濾裝置否則優(yōu)化程序無(wú)法工作。作者認為優(yōu)化過(guò)程可以經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置后進(jìn)行，但是他們不認為必須要經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置才能繼續，也就是說(shuō)過(guò)濾裝置是可以有的。
優(yōu)化過(guò)程可以發(fā)生在清醒的時(shí)候這一事實(shí)反駁了必須要有過(guò)濾裝置這一想法。因此離線(xiàn)優(yōu)化過(guò)程的好處超過(guò)了它的風(fēng)險，包括增加在捕獵中受傷、失去體溫調控等等。
為了支持離線(xiàn)優(yōu)化是有必要的這一觀(guān)點(diǎn)，作者證明沒(méi)有周期性的離線(xiàn)修復，這一模型將會(huì )變得過(guò)度復雜和不正常，因此返回到弗朗西斯.克里克的舊觀(guān)點(diǎn)，快速眼動(dòng)睡眠時(shí)期的夢(mèng)代表了對認知系統中多余的連接和過(guò)度的復雜性的清除或修剪。“簡(jiǎn)而言之，讓大腦處于離線(xiàn)狀態(tài)來(lái)修剪我們在清醒時(shí)建立的復雜的連接，也許是我們?yōu)橛幸粋�(gè)能從感覺(jué)采樣中提煉出復雜而微妙的聯(lián)系的精確的認知系統而必須付出的代價(jià)”。
但是話(huà)又說(shuō)回來(lái)了，有許多動(dòng)物并沒(méi)有復雜的認知系統，盡管如此卻又豐富的快速眼動(dòng)睡眠，反之亦然，有許多擁有復雜大腦的物種沒(méi)有或者僅有一點(diǎn)快速眼動(dòng)睡眠(例如一些海洋哺乳動(dòng)物)。
將大腦看做虛擬現實(shí)或者現實(shí)世界的模型，能夠幫助我們理解夢(mèng)的內容嗎?
對這個(gè)問(wèn)題的回答作者認為要非常小心：“在現實(shí)世界中找到秩序與在虛擬世界中找到秩序完全不同。”
虛擬世界在經(jīng)歷模擬擬合或是優(yōu)化的過(guò)程對我來(lái)說(shuō)就像是產(chǎn)生各種各樣的不可預測的內容。這就是為什么我認為霍布森-弗里斯頓的理論需要大量的修訂才能適合夢(mèng)的內容。
夢(mèng)并不都是不可預測的。對數以千計的夢(mèng)的內容的研究已經(jīng)對夢(mèng)的內容建立了清晰的規律。這些規律與夢(mèng)作為虛擬現實(shí)機的理論是明顯一致的，但是這個(gè)理論如果想要與獲得的數據非常吻合就要認真對待有關(guān)夢(mèng)的內容的規律。為了獲得符合的數據，作者表明不止一種建模過(guò)程要在優(yōu)化的程序中起作用。必須在預演現實(shí)世界中已經(jīng)學(xué)到的東西和探索新的猜想，以及能夠經(jīng)歷的可能的事物之間尋找最佳的平衡。這個(gè)建議對我來(lái)說(shuō)是講得通的。
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