B．A．一次能源&&&&&B．不可再生能源&&&&&C．常规能源&&&&&D．清洁能源（2）飞机降落时，关闭发动机后，飞机仍能在甲板上滑行，这是因为飞机具有惯性，而阻拦索钩住运动的战机，并将其逼停，说明力可以改变物体的运动状态．（3）工作人员以正常速度在甲板上从舰艇的一端步行到另一端，需用时约276s．（4）雷达在某次跟踪监测时，所发射电磁波的频率为5×106Hz，则该电磁波在真空中的波长为60m．（5）某次试航中，20架“歼-15”战机从“辽宁”号甲板上起飞，则战机全部起飞后，舰艇底部所受海水的压强将减小（选填“减小”、“增大”或“不变”），舰艇排开海水的体积将减小500m3（g取10N/kg，海水的密度为1.03g/cm3）．（6）某次测试时，使航母的发动机达最大输出功率并持续工作2小时，则需消耗重油1.08×105kg．若保持航母储存油量一定，并使其以最大功率在水中匀速行驶，测得行驶时所受阻力与航速的平方成正比，已知航速为15m/s时，其续航（连续航行的最大距离）里程为1000km，则航速为10m/s时，其续航里程为2250km．
人教版第一章&&声现象 复习提纲一、声音的产生与传播（1）声音的产生：声音是由物体的振动产生的。注意：一切正在发声的物体都在振动，振动的物体不一定在发声。物体振动停止，发声也停止，但声音不一定停止。（2）声音的传播：声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。注意：固体、液体、气体都可以传声，真空不能传声。（3）回声：声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。人耳分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于17m。（4）声速：声在每秒内传播的距离叫声速，声速的大小与介质的种类有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中，声速是340m/s。利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意，接收到回声的时间为往返的时间，因此用公式s=vt计算时，t应为题目所给时间的一半。二、我们怎样听到声音⑴人耳的构造：见课本P17图1.2-1⑵人耳感知声音的过程：外界传来的声音引起鼓膜的振动，带动听小骨及其他组织也跟着振动，这种振动又传给耳蜗中的听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。声音传入大脑的顺序是：外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。人耳听到声音的条件：有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。⑶骨传导：声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导。注意：正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动，经过听小骨来传递的，听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。⑷双耳效应（立体声原理）：声源到两只耳朵的距离一般不同，加上人的头部对声音有掩蔽作用，就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同，从而能辨别声源位置的现象，就是双耳效应。三、声音的特征⑴音调：声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大，音调越高，人们听到的声音越尖细；声源的振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。人的发声频率范围大约是85~1100Hz，人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。⑵响度：人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大，声音的响度就越大，人们感到声音就越大：声源的振幅越小，声音的响度就越小，人们感到的声音就越小。响度除与振幅有关外，还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。注意：我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。⑶音色：声音的品质。音色反映了声音的特点，也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。注意：我们能分辨出不同的人，不同的乐器发出的声音的依据就是音色。四、噪声的危害和控制⑴噪声：从物理角度看：发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。为了保护听力，声音不能超过90dB。为了保证工作和学习，声音不能超过70dB。为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。⑶控制噪声的三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。五、声的利用⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位；用B超可以诊断病情等。⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。超声波能够传递能量，可以用来去污垢、打碎结石等。利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。
人教版第一章&&声现象 复习提纲一、声音的产生与传播（1）声音的产生：声音是由物体的振动产生的。注意：一切正在发声的物体都在振动，振动的物体不一定在发声。物体振动停止，发声也停止，但声音不一定停止。（2）声音的传播：声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。注意：固体、液体、气体都可以传声，真空不能传声。（3）回声：声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。人耳分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于17m。（4）声速：声在每秒内传播的距离叫声速，声速的大小与介质的种类有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中，声速是340m/s。利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意，接收到回声的时间为往返的时间，因此用公式s=vt计算时，t应为题目所给时间的一半。二、我们怎样听到声音⑴人耳的构造：见课本P17图1.2-1⑵人耳感知声音的过程：外界传来的声音引起鼓膜的振动，带动听小骨及其他组织也跟着振动，这种振动又传给耳蜗中的听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。声音传入大脑的顺序是：外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。人耳听到声音的条件：有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。⑶骨传导：声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导。注意：正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动，经过听小骨来传递的，听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。⑷双耳效应（立体声原理）：声源到两只耳朵的距离一般不同，加上人的头部对声音有掩蔽作用，就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同，从而能辨别声源位置的现象，就是双耳效应。三、声音的特征⑴音调：声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大，音调越高，人们听到的声音越尖细；声源的振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。人的发声频率范围大约是85~1100Hz，人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。⑵响度：人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大，声音的响度就越大，人们感到声音就越大：声源的振幅越小，声音的响度就越小，人们感到的声音就越小。响度除与振幅有关外，还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。注意：我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。⑶音色：声音的品质。音色反映了声音的特点，也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。注意：我们能分辨出不同的人，不同的乐器发出的声音的依据就是音色。四、噪声的危害和控制⑴噪声：从物理角度看：发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。为了保护听力，声音不能超过90dB。为了保证工作和学习，声音不能超过70dB。为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。⑶控制噪声的三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。五、声的利用⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位；用B超可以诊断病情等。⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。超声波能够传递能量，可以用来去污垢、打碎结石等。利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。
人教版第一章&&声现象 复习提纲一、声音的产生与传播（1）声音的产生：声音是由物体的振动产生的。注意：一切正在发声的物体都在振动，振动的物体不一定在发声。物体振动停止，发声也停止，但声音不一定停止。（2）声音的传播：声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。注意：固体、液体、气体都可以传声，真空不能传声。（3）回声：声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。人耳分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于17m。（4）声速：声在每秒内传播的距离叫声速，声速的大小与介质的种类有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中，声速是340m/s。利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意，接收到回声的时间为往返的时间，因此用公式s=vt计算时，t应为题目所给时间的一半。二、我们怎样听到声音⑴人耳的构造：见课本P17图1.2-1⑵人耳感知声音的过程：外界传来的声音引起鼓膜的振动，带动听小骨及其他组织也跟着振动，这种振动又传给耳蜗中的听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。声音传入大脑的顺序是：外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。人耳听到声音的条件：有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。⑶骨传导：声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导。注意：正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动，经过听小骨来传递的，听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。⑷双耳效应（立体声原理）：声源到两只耳朵的距离一般不同，加上人的头部对声音有掩蔽作用，就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同，从而能辨别声源位置的现象，就是双耳效应。三、声音的特征⑴音调：声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大，音调越高，人们听到的声音越尖细；声源的振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。人的发声频率范围大约是85~1100Hz，人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。⑵响度：人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大，声音的响度就越大，人们感到声音就越大：声源的振幅越小，声音的响度就越小，人们感到的声音就越小。响度除与振幅有关外，还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。注意：我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。⑶音色：声音的品质。音色反映了声音的特点，也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。注意：我们能分辨出不同的人，不同的乐器发出的声音的依据就是音色。四、噪声的危害和控制⑴噪声：从物理角度看：发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。为了保护听力，声音不能超过90dB。为了保证工作和学习，声音不能超过70dB。为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。⑶控制噪声的三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。五、声的利用⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位；用B超可以诊断病情等。⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。超声波能够传递能量，可以用来去污垢、打碎结石等。利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。
人教版第十章& &信息的传递 复习提纲一、现代顺风耳—电话1、电话①发明：1876年贝尔发明了电话。②基本结构：话筒：金属盒、碳粒、膜片听筒：磁铁、螺线管、薄铁片③工作原理：话筒把声音变成变化的电流，电流延着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。即：声音的振动电流的变化振动（声音）④电话的种类：录音电话；投币电话；移动电话；磁卡电话；可视电话；无绳电话。2、电话交换机①作用：提高线路的利用率。②占线：①对方电话机正在使用；②交换机之间的线路不够用。③发展：手工交换机；自动交换机；程控电话交换机。3、模拟通信和数字通信①模拟信号：声音转换为信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。特点：模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。②数字信号：用不同的符号的不同的组合表示的信号叫做数字信号。特点：通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。二、电磁波的海洋1、产生：导线中电流的迅速变化会在周围空间产生电磁波。2、传播：不需要介质（可以在真空中传播）3、波速：在真空中最快，c=3×108m/s4、波速c与波长λ、频率f的关系：c=λf在同一种介质中，波速一定时，波长与频率成反比。5、无线电波是电磁波的一部分，光波也是电磁波。三、广播、电视和移动通信1、无线电广播信号的发射的接收①发射：由广播电台完成。声信号电信号加载到高频电磁波发射出去②接收：由收音机完成各种电磁波选出特定频率的电磁波取出音频信号并放大声音2、电视的发射和接收电视用电磁波传递图像信号和声音信号图像信号的工作过程：见课本P973、移动电话：既是无线电发射台，也是无线电接收台①工作方式&：它将用户的声音转化为高频电信号，并发射出去，同时它又能在空中捕捉到电磁波，使用户接收到对方送来的信息。②基地台：手持移动电话很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高。因此，它跟其他用户的通话要靠较大的无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台。③无绳电话：主机与手机上各有一个天线，它们通过无线电波来沟通。工作区域大约在几十米到几百米的范围内。④音频、视频、射频和频道：见课本P98~99科学世界四、越来越宽的信息之路1、微波通信：波长10m~1mm，频率30MHz—3×105MHz。它比无线电波（中波和短波）的频率更高，可以传递更多的信息。微波大致沿直线传播，不能沿地球表面折射。因此每隔50Km左右要建一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，一站一站地传下去，将信息传向远方。2、卫星通信：借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足，用通信卫星作微波通信的中继站，可以使它转发的微波天线电信号跨越大陆和海洋达到地球上的很大范围。现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆装盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。3、光纤通信：激光频率单一、方向高度集中。光导纤维光不但能够沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播，还可以沿着玻璃丝进行传播，激光用于实际的通信就是使激光在特殊管道—光导纤维中传播。光纤通信通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。4、网络通信：把计算机联在一起，可以进行网络通信。利用因特网可以收发电子邮件、查阅资料、看新闻、购物、视频点播、聊天，还可以进行远程教育、远程医疗。最频繁的网络通信方式：电子邮件最大的计算机网络：因特网服务器之间的信息主要靠导线、光缆、微波来传递。
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请输入姓名
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记忆信息与大脑神经元固有频率的关联性钟振余(宁波大学)摘 &要：大脑记忆按事件方式储存，每个树突的固有频率就是记忆事件对应的信息元素。神经元表面成千上万个不同形态的树突树棘所代表的信息集合就是一个记忆事件的信息储存总和。不同类型的信息内容储存在不同的脑区，同一瞬间储存在不同脑区的事件信息，通过突触机制关联成一个整体事件。记忆的读取遵循电波的谐振原理，通过突触关联的记忆电波可让肌体感知到类同于初始意识体验时曾经有过的意识状态。神经元的生存必须以稳定为前提，神经元不可以成为外来信息的传导介质，所以，颅内神经元群之间的信息交换只能以电波为媒介。意识和记忆是现代科技发展中最具挑战性的研究课题。迪克·斯瓦伯等脑科学研究者普遍认同意识的形成是大量神经元共同作用的产物[1]140。笔者在《意识的物理学原理和记忆的生物学机制》一文指出，[2] 颅内神经核、端脑、丘脑和脑干等处网状神经元群、下行运动神经（或包含小脑神经元群）等四大神经组织运用各自的集群特性衍化出生命特有的意识现象。这与许多研究者认为信息在各脑区之间多次折返，从低级加工到高级处理的观点不同，[3-4]神经元因自身稳定需要不可能成为其他信号的传导介质。因此，通过神经元群局部振荡机制形成的电波是各神经元群之间信息传递的唯一方式。人类对记忆的了解只知其然，不知其所以然，记忆的神秘面纱始终未被揭开。在推理层面，有人提出陈述性记忆和非陈述记忆，并认为记忆储存从感觉记忆到短时记忆，最终成为长时记忆的三阶段递进式编码处理。也有研究报告认为短时记忆过渡到长时记忆可能是在睡眠期间完成的。许多人认为海马神经元组织是记忆的核心区域。在神经解剖学中，人们发现记忆与神经元外表的树突树棘增生及突触的数量多少有关，智障儿童和胎儿的脑组织结构上少了许多树突树棘，神经元之间的突触关联也很少。[5] & &在神经生物学和生理学研究领域，科学家确信记忆不仅与树突棘相关，更与外部刺激状态有关。记忆具有动态属性，神经元和记忆都是可塑的。学习的过程可以导致大脑结构发生改变。[6-7] Dick Swaab教授提出“专业小提琴手的大脑皮层负责左手四根琴弦演奏的手指部分要比不演奏弦的人大5倍[1]223”。这个结论与加拿大科学家Penfield在60多年前绘制的大脑皮层“小人图”结构完全印证。 & &一、神经元储存信息的模型理论和生物学依据 & &基于上述理由，作者曾提出记忆存取的生物学理论模型。模型的核心内涵为：神经元固有频率的变化就是记忆信息藏身的原理所在。 & &（一）记忆信息的储存形式 & &自然界中每个固定形态的物体，小到琴弦、茶杯、酒瓶，大到桥梁、建筑物等都有一定阈值范围的固有频率。同理，端脑中每一个神经元也因其自身结构及尺寸等形态不同具有各自的固有频率。神经元表面成千上万个树突类同于一根根不同长度和直径的琴弦，树棘相当于琴弦的调音卡子，调节着树突的固有频率。 & &肌体外部信号经神经纤维传导进入颅内对应的神经核，神经核将这些信号整合成为电波信息发送。电波在颅内传播不受方向和位置限制，首先，丘脑、脑干等部位的网状结构神经元群接收到电波信号后形成意识感知；然后，端脑中某一神经元的固有频率与传播中的电波频率相近，神经元被扰动，初始被扰动的神经元或许不止一个，而是若干个。这些被电波扰动的神经元在脑内神经递质等化学物质的作用下，开始变形。随着神经核每秒若干次电波的重复冲击，其中一个神经元很快由扰动上升为谐振，谐振将意识当下电波的信息结构与神经元的形状结构建立起对应关系，一个神经元储存一个振荡周期中的电波信息。即一个电波周期中的所有信息元素被分别储存到各个不同固有频率的树突上。众多树突树棘共同构成的信息元素集合就是意识当下的一个事件。显然，树突的固有频率与记忆事件的信息元素对应；神经元整体的固有频率与神经核振荡频率对应。这样的信息组合方式构成各脑区信息储存的自然分类，即目前公认的皮层功能区。 & &皮层振荡现象自上世纪90年代前后发现以来一直处在探索之中[8]。Crick F.在《惊人的假说》专著中描述过这一实验现象：“神经元发放时测得信号如同徒手画出的一条粗糙曲线[9]290”。如果将这条粗糙曲线理解为一个记忆事件，则曲线上每一个“粗糙”元素包含着一个个树突的信号频率。我们无需怀疑神经元这种超乎想象的信息处理精度，视网膜中的神经元不仅捕获自然界中30万公里/秒的光信号，而且可以将纳米级别的光波信号分辨出微小的差异。众多树突树棘共同构成的信息元素集合就是整个神经元振荡时可以发送的一个记忆事件。 & （二）记忆信息的储存结构 & &如果将端脑类比为“硬盘”，则神经核发送的电波信号就是读写“硬盘”数据的指针。由于每个神经核产生的信号频率不同，所以，读写数据的“指针”指向也不同。按目前大脑皮层52区的分类方法，意味着每个神经核均可在皮层找到对应类型信息储存。脑内未曾被谐振过的神经元可视为“空白”，没有被定型，不含信息，也不会发放信号。 & &生命活动期间通常会同时感知到两种以上的外部信号，与此对应，肌体传入颅内的信息也在两种以上。因此，不同神经核同时发放两种以上不同类型的电波时，端脑中同样也有两个以上区域的对应神经元被扰动。同时处于活动状态的不同区域的神经元因为轴突或树突的延伸及其生长机制的作用，两个区域的神经元之间形成突触关联。左右半球的各脑区通过胼胝体作为通讯干线，为突触的就近关联提供了潜在可能。正在哭闹的婴儿一旦听到妈妈的声音就会安静下来，突触关联使得“妈妈”这一神经元具有“闻”与“视”同样的意识感知。 & （三）记忆信息的发放方式 & &处于静态生存的神经元受电波扰动产生谐振是自然规律使然。进入活动状态的神经元，必然会受到神经元外部化学物质的作用和胞体内部生命机制的影响。无论是神经元表面增生树突树棘，还是神经元胞体内部进行的生物化学活动，都是对神经元原有平衡状态的破坏和伤害。神经元生存的最大任务是保持自身稳定和平衡。为了这种稳定目的，神经元胞体运送内部化学物质对树突或轴突展开修复。其结果就是神经元产生振荡，振荡的本质或许就是树突和轴突中包含的管状体内化学物质的高速流动。神经生物学研究表明树突和轴突中包含纳米级别的微管、丝管和细管等三种尺寸的蛋白结构的管状体。这些管内带电离子活动时产生高速运动，离子流最终冲破神经元胞膜的分子门形成电波。[9-10]由于树突自身固有频率的作用，发送的电波成了记忆的信息元素。这种情况类同于通讯领域中无线电波的产生原理：电波波长与天线的长度及结构成正相关。 & &神经元活动发放电信号就是记忆信息的恢复过程。记忆信息的发放通常先由单个神经元活动为诱发，然后带动其他相关神经元以谐振的方式完成。突触将关联的整体储存事件依次触发。确保各神经元发送的信号既保留自身事件的整体性，又形成各神经元信息之间的排队次序。由于电波速度远快于神经元活动的机械速度，所以，目前的许多实验观察仅注意到局域性皮层振荡现象，而难以测定信号的内涵之别。神经元发放的信号与当初电波储存时的信息应基本一致，所以，丘脑和/或脑干网状神经元群及运动神经等接收到电波信息后形成的感知状态也与当初经历过的感受状态类同。 & （四）记忆信息的可塑性 & &众所周知，计算机技术中的信息储存是基于物理单元上的磁性改变为标记，以“0”和“1”作为信息储存基础，通过2进制编码规则建立起信息储存原理。所以，稳定是现代信息储存的首要目标，而储存容量可以无限扩大。相反，基于生命活动为基础的神经元，信息储存的扩容是最大的难题。如果一个记忆事件储存一个神经元或一组神经元，则一个生命个体在其漫长的一生中需要储存的信息量是一个无法想象的海量信息库。因此，神经元以其自身的可塑性消解了储存容量的稀缺性。以视信息储存为例，婴儿初次将妈妈的外形储存为一个事件信息后，妈妈任何一次的外形改变并不会在婴儿的大脑中增加一个新的储存神经元。比如,妈妈换了服装，长头发理成了短头发等任何视图信息的改变，婴儿的记忆神经元只需在原有信息储存基础上增生若干个树突即可完成信息更新。“妈妈”神经元从婴儿时期形成，随着婴儿成长直至变老，“妈妈”神经元中的某些局部树突树棘也不断地从增生到退化，但作为一条固定的信息储存始终不变。记忆信息的可塑性在生物学意义就是神经元树突树棘的可塑性，就是突触的可塑性。这种可塑的机制在生物学意义上可作如下猜想：树突内以蛋白分子为材料的微管、微丝、神经细丝等三种管状体结构的神经元骨架，因电波的谐振作用引发管内化学物质流动，产生离子流，神经元活动越频繁，管内离子流越畅通。信息储存越稳固，即树突的固有频率越稳定。 & &相反，长期处于静息状态的神经元因生命自身修复等原因，树突形状发生改变，固有频率慢慢改变，储存的信息变得模糊及至消失，神经元回到了初始平衡状态，即信息“空白”状态--遗忘。 其内部机制就是树突轴突等管状体内不再产生高速流动的物质。更不会主动发放信息，大部分人对婴幼儿时期的经历很少能回忆起来。随着肌体老化，神经元活性降低及颅内神经化学物质减少，神经元对新的电波信息储存变得困难，也就是神经元表面不容易增生树突树棘。即使储存了信息，神经元自主活性变差，不容易主动发放电波。因此，短时记忆变得困难。而过去被变形的神经元却非常稳定。因此，老年人总是说以前的事，而当下的事记不住。 & &目前，许多研究者借助M/EEG、fMRI等技术手段开展神经可塑性研究，[11-12] 这些研究报告除了分析方法不同外，实验数据显示的结果实质上就是上述分析的神经生物学机制。 & & & &二、突触机制将静态的外部信息衍化为动态的肌体反应 & &现代计算机技术发展过程中，许多时候需要将不同类型的数据信息标记上相应的属性。神经元活动同样存在着类似于信息属性标记的动作行为。自然竞争环境下，远离凶猛动物、小心同类中的强者、关心家庭成员中的弱者、美味的食物和苦涩的野果，这些都是个体在成长过程中形成的信息标记。这种属性标记机制就是储存事件信息的神经元与储存肌体活动信息的神经元之间进行突触关联。不同的关联方式形成不同的神经活动模式。人类的七情六欲就在这种关联之中显露无遗。因此，突触关联使得静态的信息储存获得肌体不同部位运动神经的动态标记。 & &（一）突触的形成和作用机制 & &突触是一个神经元与另一个神经元之间的机能连接点。对于突触的作用机制，目前有多种假说，如突触修饰说、突触传导说、突触与记忆关系说等。在作者的模型理论中，突触就是神经元之间的信号触发器。这种关联总是单向的粘附，即由储存视闻嗅味等概念事件的神经元向触感类运动信息储存神经元粘附。一旦前者神经元被谐振，后者神经元自然受控于突触提供的信号强度而动作。非洲大草原上，在羚羊的端脑中，储存花豹信息的神经元将突触粘附在储存肢体活动信息的神经元上。因为小羚羊在成长过程中，每次见到花豹总是跟随着成年羚羊（父母）逃跑，这种状态自然使端脑中两类储存信息发生突触关联，即，储存“花豹”外形信息的神经元与储存肢体运动信息的神经元在同时活动时被突触关联为一体，这种信息储存结构被多次重复强化。一旦花豹出现，视神经元的谐振作用带动整体相关信息发送电波，意识获得的感知就是运动神经处在逃跑的准备之中。在安全距离以外，突触传递的后续信号较弱，引发的电波强度也弱。肌体运动神经仅感知到紧张，羚羊的整体意识状态处于警惕和不安之中。随着花豹逐步靠近，“花豹”神经元谐振强度提高，突触传递的信号强度也提高，神经元发放的电波足以驱使全身相应的运动神经活动，羚羊开始逃跑。Crick F.对突触的这种信号传递机制早有认识：“一个神经元仅能简单地告知另一个神经元它的兴奋程度[9]126。” & （二）突触将神经元储存的外部事件标注上个体自身的体验属性 & &吃过苹果的人，一旦看到苹果即可感知到口腔中的酸味，怕蛇者见到死去的蛇或外形相近的黄鳝或鳗鱼也会全身紧张。这些例子都是因为电波信号因谐振特性扰动了端脑中对应的神经元，突触将该神经元所有关联的肌体活动神经元带动起来，引起肌体相关神经及组织器官不由自主地运动，使肌体感知到与当初意识状态完全类同的体验。因此，个体日后的情绪表现或处事态度均是当初意识环境下储存信息的再次体验。 & （三）突触机制让人类具备判断和计算能力 & &通过突触关联的记忆事件，不仅体现在惊恐类等极端事件中，日常活动中的普通事件也有充分的体现。人类活动中任何第二次行为反应均以第一次信息储存模式为依据进行判断。生活中所谓凭经验判断，本质上是以最近一次神经元活动时储存的信息内容为标准。你经常去触碰一个烧水壶，突然有一天你被烫了一下，再去触碰时就变得非常小心。前者是凭经验触碰，从未发生过危险；后者，你的同事将壶中的水烧沸了没有告诉你，凭经验触碰失败了，两次判断都是基于同一个记忆储存模式。如果将被烫看成是第一次触碰，以后变得小心了就是第二次判断。因为在被烫的瞬间，神经元储存了新的信息，即某个突触粘附到运动神经元上。让记事件有了新的标记。大脑的计算能力同样也是建立在突触的关联机制之上。肌体自身的神经或组织器官随记忆事件而活动的例子平时不容易被感知。如果体验一下某些梦境你就明白了。睡梦中出现脚下踩空或为了跺避某种危险用力过猛时，你常常从睡梦中被惊醒，这是突触机制产生意识体验的最好实验例子。 & &也许我们将突触机制理解为大脑活动过程中的一个“百事贴”更为合适。正是因为突触“捆绑”了储存运动信息的神经元，才使得生命个体在下一次遇到同一事件时，能够作出正确的判断。因此突触“百事贴”在大脑活动期间随时被使用，重要的事“粘”得牢些，次要事“贴”得松些。脑内化学物质充分，品质优良，粘贴容易，粘着时间久远，反之亦然。青少年记忆力强，中老年人易健忘，因为两者之间脑内具备的化学物质的质和量都不一样。健忘症或AD疾病患者，在其端脑中可能只有神经元谐振功能，而没有了突触的粘贴功能。传统心理学研究中对短时记忆和长程记忆的描述或许是人们认知上的一个错误。 & （四）突触的可塑性让神经元的信息属性处在动态变化之中 & &突触也具有可塑性。在神经解剖观察时，研究者发现一个胞体直径只有微米尺寸的神经元在其外围高达500个突触，一个大的锥体神经元可多达2万个[9]117,突触的关联方式也多种多样。所谓刻骨铭心就是因当时环境条件下，某一特定事件形成的记忆储存及突触关联超出了常规的强度和深度。随着时间的推移，突触也会慢慢退化，或不再附着。因此，记忆恢复时，突触关联的驱动力降低，即代表肌体活动的神经元信号电位减弱，当初具有的强烈情绪慢慢变得平缓，甚至完全平息。人们常说时间会抹平一切。就是突触的可塑性在起作用，包括突触的消失。 & &三、结语 & &细胞是生命的最小单位，保持细胞稳定是生命延续的基本要求。一个神经元只能具备一种功能，这种功能或许是神经元内部活动形成的副产品，抑或是“废物”，恰好被其它不同功能的神经元利用。神经元储存信息的逻辑：神经元因“刺激”失去稳定，然后频繁修复发送记忆信息，随时间延伸，新的平衡形成，发放频率减少，直至完全不发放--遗忘。若神经元被同样的电波再“刺激”一次，神经元的变形就会被巩固，学习和复习的过程就是神经元再“伤”的过程。心理学中的记忆曲线符合这一逻辑。大脑神经元模块化分布和极致化功能是肌体储存记忆和产生意识的重要前提。同一种类的神经元集群可以将各自特定的功能发挥到极致。[原文发表在宁波大学学报（教育科学版）2016年1月]参考文献： [1] 迪克·斯瓦伯著. 我即我脑[M]. 王奕瑶，陈琰景，包爱民, 译. 北京: 中国人民大学出版社, 2011.[2] 钟振余. 意识的物理学原理和记忆的生物学机制[J].宁波大学学报: 理工版,<span style="color:#115(1):118-124.[3] 克里斯托夫&#8226;科赫. 意识探秘—–意识的神经生物学研究[M]. 顾凡及, 侯晓迪, 译. 上海: 上海科学技术出版社, 2012.[4] ALEXEY M. IVANITSKY, GEORGE A. Brain science: On the way to solving the problem of consciousness[J]. International Journal of Psychophysiology1–108.[5] 徐耀忠. 脑科学[M]. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2008.[6] J J MANCUSO. Methods of dendritic spine detection: From Golgi to high-resolution optical imaging[J] . Neuroscience 9–134.[7] HARUO KASAI, MASAHIRO FUKUDA, SATOSHI WATANABE, et al. Structural dynamics of dendritic spines in memory and cognition[J]. Trends in Neurosciences <span style="color:#10(33):121-129.[8] SINGER W．Synchronization of cortical activity and its putative vole in information processing and learning[J]. Annual Review of Physiology,9-374.[9] F&#8226;克里克. 惊人的假说[M]. 汪云九, 译, 长沙: 湖南科学技术出版社, <span style="color:#07.[10] 阮迪云. 神经生物学[M]. 合肥：中国科学技术大学出版社, 2008.[11] SATU PALVA , J MATIAS PALVA. Discovering oscillatory interaction networks with M/EEG: challenges and breakthroughs[J]. Trends in Cognitive Sciences <span style="color:#12(16): 219-230. [12] 毕泰勇, 尚哲. 高级视皮层可塑性: 物体和面孔知觉学习综述[J]. 中国科学: 生命科学, 2015(1): 10–24.
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