From Neuron to Cognition via Computational Neuroscience

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出版者:The MIT Press
作者:
出品人:
页数:808
译者:
出版时间:2016-11-11
价格:USD 115.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780262034968
丛书系列:
图书标签:
  • 认知科学
  • 计算神经科学
  • 生物-脑科学
  • 生物-生物数学
  • 数学-ComputationalNeuroscience
  • computational neuroscience
  • neuron
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  • learn
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  • systems
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具体描述

《脑海深处:探索意识、学习与记忆的奥秘》 本书是一场引人入胜的科学探索之旅,它将带领读者深入人类大脑的复杂性,揭示思维、情感和意识的物质基础。不同于探讨特定计算模型或神经科学技术的研究著作,本书着眼于勾勒一个宏观的图景,审视从最基本的神经活动到最终的认知现象之间那充满魅力的过渡。 我们常常惊叹于人类的创造力、解决问题的能力以及丰富的情感世界,但这些能力究竟是如何从无数神经元微弱的电信号中涌现出来的?《脑海深处》正是致力于解答这个深刻的问题。本书首先会为读者建立一个坚实的理解框架,介绍神经科学中最基本、最普遍的原理——神经元的结构与功能。我们将深入探讨信息如何在神经元之间传递,突触在学习和记忆中扮演的角色,以及不同类型的神经元如何协同工作,形成复杂的神经网络。然而,本书的目的并非止步于细胞层面,而是要将这些微观的生物学机制与宏观的心理过程联系起来。 随之,我们将步入神经活动与信息处理的交汇点。读者将了解到,大脑如何通过大规模的神经网络活动来编码、储存和检索信息。本书会适时地引入一些概念性的模型,但侧重点在于它们如何解释特定的认知功能,例如感知、注意力以及决策过程。我们将探讨大脑如何从感官输入中构建出对世界的表征,以及这些表征如何在我们的意识中被激活和操纵。 《脑海深处》特别关注学习和记忆这两个核心认知功能。大脑如何适应环境,如何形成新的关联,又如何长久地储存和提取过去的经验?本书将剖析学习的不同形式,从简单的条件反射到复杂的概念学习,并阐述其背后的神经机制。记忆的形成、巩固和遗忘,以及不同类型的记忆(如情景记忆、语义记忆、程序记忆)在大脑中的存储方式,也将得到细致的解读。我们将审视大脑的神经可塑性,即大脑结构和功能随经验而改变的能力,这是学习和记忆的生物学基础。 更进一步,本书将探讨大脑如何实现更高级的认知功能,如推理、计划和语言。我们将审视这些复杂行为背后涉及的神经网络通路和信息处理策略。例如,大脑如何处理抽象概念,如何进行逻辑推断,如何理解和生成语言,这些都是我们作为智能生命的核心特征,而本书将尝试从神经基础的层面来理解它们。 意识,作为人类最神秘的体验,也将是本书探讨的重要主题。虽然意识的本质仍然是科学界最大的谜团之一,但本书将审视当前神经科学和哲学界关于意识起源的各种理论和研究进展。我们将了解研究者如何尝试在神经活动中寻找意识的“标记”,以及大脑的哪些区域和网络活动可能与主观体验相关联。 《脑海深处》的独特之处在于,它不会陷入对某一特定计算模型或算法的深入技术性讨论,而是更侧重于宏观的机制和原理,以及如何将它们与普遍的认知现象联系起来。本书的语言将力求通俗易懂,即使没有深厚的神经科学或计算背景的读者也能领略到大脑的奇妙之处。它将是一次知识性的冒险,激励读者去思考,去理解,去惊叹于我们自身思维能力的源泉。 本书适合所有对人类大脑、心智和意识充满好奇的读者,包括学生、研究人员、教师以及任何渴望深入了解我们作为智慧生命存在基础的人。它提供了一个宽广的视角,帮助读者理解神经科学的最新发现如何重塑我们对自身能力的认知,并激发对未来研究的思考。通过《脑海深处》,您将获得一种全新的视角来审视我们日复一日的思考、学习、感受和行动,从而更深刻地理解“我是谁”这个古老而永恒的问题。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我对这本书的期待,很大程度上源于它书名中所蕴含的“连接”与“过程”。“从神经元到认知”不仅仅是一个起点和终点的描述,更强调了中间那个至关重要的“过程”。而“计算神经科学”则为我提供了一个工具,去理解这个过程中涉及到的数学和计算原理。我一直觉得,要真正理解大脑,不能仅仅停留在神经元的个体层面,也不能仅仅停留在认知行为的宏观描述,而是需要能够连接这两者,理解它们之间是如何通过信息处理和计算来实现转化的。我希望这本书能够详细解释,神经元之间的信息传递是如何发生的,以及这些信息是如何在神经网络中被整合和处理的。我特别想了解,学习、记忆、注意、决策等认知功能,是如何通过大脑中的计算过程来实现的。例如,记忆的形成和提取,在计算上是如何被模型化的?注意力机制,又如何被看作是一种资源分配的计算策略?我希望这本书能够提供一些具体的计算模型,来解释这些现象,并展示这些模型是如何与神经科学的实验结果相结合的。我渴望通过这本书,能够获得一种“跨学科的视野”,能够将数学、计算机科学、神经科学和心理学等领域的知识融会贯通。我希望它能帮助我理解人工智能的原理,因为对人脑的深刻理解,是创造真正智能机器的基石。我渴望这本书能够带领我深入大脑的“计算引擎”,去探索那些驱动我们思维和行为的奥秘。

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吸引我阅读这本书的,是它“从神经元到认知”这样一个跨越性的承诺,以及“计算神经科学”这一充满科学魅力的研究领域。我一直对大脑的奥秘深感着迷,尤其是它如何从构成它的基本单元——神经元,以及它们之间复杂的连接,演化出我们如此丰富和精妙的认知能力。这本书似乎为我提供了一条理解这条“进化之路”的线索。我特别期待书中能够深入探讨计算模型在解析大脑功能中的作用。例如,信息是如何在神经元网络中编码的?学习和记忆的神经基础,在计算上是如何被描述的?是否存在一些通用的计算原理,可以解释不同认知功能,如感知、决策和语言处理?我希望这本书能够展示这些计算模型是如何与实际的神经生理学数据相结合,并且如何在实验中得到验证。我渴望看到的是,如何利用数学和计算机科学的工具,来理解生物系统的复杂性。我希望这本书能够让我对“大脑如何思考”这个问题,有一个更深入、更具科学性的理解。我期待它能够填补我在神经科学和心理学知识上的空白,并且能够为我打开一扇通往人工智能研究的大门。我渴望通过这本书,能够建立起一种强大的“计算思维”来理解大脑。

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我对这本书的兴趣,很大程度上来自于它所传递的“连接性”理念。书名中的“从神经元到认知”本身就意味着一个从微观到宏观的、层层递进的过程,而“计算神经科学”则暗示了通过数学和计算机科学的工具,来揭示这一过程中的规律和机制。我一直认为,大脑的功能并非孤立的神经元活动,而是它们之间通过复杂连接所形成的网络的涌现属性。这本书似乎能够帮助我理解,这些连接是如何工作的,以及它们如何支撑起我们丰富多彩的认知能力。我特别期待书中能够深入探讨,诸如突触可塑性、神经网络动力学、以及信息处理的计算理论等内容。例如,学习新技能时,大脑中的神经连接是如何改变的?记忆是如何被编码和提取的?是否存在一些通用的计算原则,可以解释不同的大脑功能?我希望这本书能够提供一些具体的计算模型,来解释这些过程,并展示它们是如何与神经生物学的发现相结合的。我渴望通过这本书,能够建立起一种“系统性思维”,能够将大脑看作一个高度整合的计算系统。我希望它能够为我打开一扇通往人工智能研究的大门,因为对大脑的理解,是创造更智能系统的关键。我渴望这本书能够将那些抽象的计算模型,与具体的神经科学证据相结合,让我看到科学研究的魅力。

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吸引我购买这本书的原因,很大程度上在于它所传递出的“连接性”和“系统性”。“从神经元到认知”,这个短语本身就暗示着一种内在的联系,一种从局部到整体的演进。我一直认为,大脑的功能并非是孤立的神经元简单相加,而是它们之间复杂而动态的相互作用所产生的涌现现象。这本书的名字,让我看到了一个将微观的神经生物学机制与宏观的心理学功能有机结合的尝试。我特别期待书中能够详细阐述神经元之间的连接方式,比如突触的可塑性,它是如何在大脑中实现学习和记忆的?不同的神经网络结构,又如何支撑不同的认知功能?例如,海马体在记忆形成中的作用,是否可以通过特定的计算模型来解释其结构与功能的关系?我希望这本书能够帮助我理解,大脑中的信息是如何在网络层面被编码、处理和传递的,以及这些过程如何最终在大脑的整体活动中体现为各种认知行为。我希望它能让我看到,那些我们肉眼无法直接观察到的神经活动,是如何通过复杂的计算过程,最终转化为我们的思考、感受和行动。这种从微观到宏观的视角,对于理解大脑的整体运行机制至关重要。我期望这本书能提供一个清晰的框架,让我能够将零散的神经科学知识点串联起来,形成一个更全面、更深入的认知图景。

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这本书的书名,精准地击中了我在神经科学和心理学交叉领域探索的兴趣点。我一直被“认知”这一概念所吸引,即人类如何感知、思考、学习、记忆和做出决策。同时,我也对“神经元”作为大脑最基本的信息处理单元充满好奇。这本书“从神经元到认知”的提法,似乎承诺了一条从生物学基础到心理学现象的清晰路径。我更感兴趣的是,这本书是否能提供一种“计算”的视角来理解这个过程。也就是说,它是否会探讨大脑如何通过计算来执行各种认知任务?例如,我们的大脑是如何处理视觉信息,将其转化为我们所见的物体和场景的?学习新知识时,大脑中的神经连接是如何发生改变的,这在计算上又意味着什么?记忆是如何被编码、存储和提取的?这些问题都涉及到复杂的计算过程。我期待这本书能够引入相关的计算模型,例如神经网络模型、贝叶斯推理模型等,来解释这些认知功能。我希望通过这本书,能够理解这些计算模型是如何与神经生物学的实际发现相联系的,以及它们在解释大脑功能方面取得了哪些进展。我渴望通过本书,能够建立起一个更坚实的理解大脑运作原理的理论基础,并且能够将计算思维应用到理解其他复杂的生物系统。

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我对这本书的关注,很大程度上是因为其书名所揭示的“从神经元到认知”这一宏大叙事。我一直认为,要真正理解我们作为人类的思维和行为,就必须能够将最基础的生物学机制与最复杂的心理现象联系起来。这本书的标题,让我看到了这样一种可能,即通过计算神经科学的方法,来架起这两者之间的桥梁。我非常好奇,作者将如何具体地描绘从单个神经元到整个大脑系统,再到最终形成我们所理解的“认知”这一过程。例如,神经元之间的信号传递是如何被计算的?不同类型的神经元在信息处理中扮演着怎样的计算角色?神经网络的结构和动力学,又如何支撑着学习、记忆、注意等认知功能?我希望这本书能够提供一些具体的计算模型,来解释这些过程。我期待它能够不仅仅是介绍神经科学的发现,而是能够深入到这些发现背后的计算原理。我希望通过这本书,我能够更好地理解人工智能领域的一些基础概念,因为毕竟,人类大脑的运作方式,是设计更高级人工智能的重要启示。我渴望通过本书,能够获得一种“全局观”,能够看到那些微小的神经元活动,是如何在宏观层面汇聚成我们丰富多彩的认知世界,并最终形成我们独特的人格和思想。

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这本书的标题“From Neuron to Cognition via Computational Neuroscience”深深地吸引了我,它承诺了一条从最基本的生物学单元到最复杂的心理现象的探索之路。我一直对大脑如何将微观的神经活动转化为宏观的认知功能感到好奇,而“计算神经科学”这一方法论,似乎正是揭示这一过程的关键。我期待这本书能够详细阐述,信息是如何在神经元层面被编码、处理和传递的,以及这些过程如何在大脑网络中汇聚成我们所体验到的感知、思维和情感。我特别想了解,计算模型是如何被用来解释学习、记忆、决策、语言等认知功能的。例如,学习新知识时,神经连接是如何变化的?记忆是如何被存储和提取的?是否存在一些核心的计算原理,可以贯穿不同的认知过程?我希望这本书能够提供一些具体的例子,来展示计算神经科学的强大解释力。我渴望通过这本书,能够更好地理解人工智能的底层逻辑,因为毕竟,人类大脑是目前我们所知最复杂、最高效的智能系统。我希望它能够帮助我建立一种“计算的视角”来理解大脑。我渴望这本书能够将那些复杂的数学公式和算法,转化为易于理解的图表和生动的解释,让我能够真正地掌握这些知识。

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我对这本书的期待,更多的是源于它所承诺的“计算”这一视角。我们都知道,人类的认知过程,从最简单的感觉输入到最复杂的决策制定,都涉及到信息处理。而计算科学,正是研究信息处理的最佳工具。这本书的名字,似乎预示着它将不仅仅是描述性的,而是会深入到神经活动背后的数学模型和算法原理。我非常好奇,作者将如何利用计算模型来解释那些我们习以为常的认知功能,比如学习、记忆、注意力和语言。例如,学习过程在计算上是如何被建模的?是否存在一些基本的计算原则,能够解释我们如何从经验中学习并适应?记忆的形成和提取,又涉及到怎样的信息编码和检索机制?对于注意力,我希望看到关于它如何被看作是一种资源分配的计算过程的解释。更进一步,我期望这本书能够深入探讨更高级的认知功能,例如决策制定中的概率推理,或者语言理解中的符号处理。我希望它不仅仅是提供一些已有的理论框架,而是能够展示这些计算模型是如何被构建、验证,并且如何与实际的神经生理数据相结合的。一个成功的计算神经科学模型,应该能够解释观察到的神经活动,并且能够做出可检验的预测。我希望这本书能够做到这一点,让我对“大脑如何思考”这个问题,有一个更具操作性和可解释性的理解。我渴望通过这本书,能够建立起一套理解认知科学问题的计算思维框架。

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这本书的书名“From Neuron to Cognition via Computational Neuroscience”让我感到一种强烈的求知欲。它承诺了从最基础的生物学单元——神经元,到最复杂的心理现象——认知,之间的一条清晰的学习路径。更关键的是,它指出了实现这一路径的方法——计算神经科学。我一直认为,理解大脑的运作,离不开数学和计算工具的支持。这本书是否能够将这些复杂的计算原理,以及它们如何应用于神经科学的研究,以一种易于理解的方式呈现出来,是我最期待的。我希望看到书中能够详细阐述,诸如神经信号的传递、神经元网络的动力学、以及信息编码和解码等问题,是如何通过计算模型来解释的。我特别想了解,那些我们日常生活中习以为常的认知功能,例如感知、学习、记忆、决策等,在计算神经科学的框架下,是如何被理解和模拟的。我希望通过这本书,能够获得一种“工程思维”,能够像理解一个精密的机器一样,去理解我们的大脑。我渴望通过本书,能够深入了解人工智能的底层逻辑,因为我们对大脑的理解,直接关系到我们能否创造出更先进的人工智能。我渴望看到,这本书能否将那些晦涩的数学公式和算法,转化为生动的故事和深刻的洞见。

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这本书的书名非常吸引我,它直击了我长久以来对意识和思维本质的好奇心。“从神经元到认知”,这个跨度本身就充满了探索的魅力。我总是觉得,我们大脑中那些微小的、看似孤立的神经元,是如何通过它们的连接和活动,最终汇聚成我们丰富多彩的感知、情绪、思考和记忆的?这本书似乎为我提供了一个清晰的路径,去理解这个从最基本的生物单元到最复杂的心理现象的转变过程。我对计算神经科学这个领域一直颇感兴趣,它将数学、物理、计算机科学等工具应用于神经科学的研究,这种跨学科的融合常常能带来意想不到的洞见。这本书是否能将这些复杂的概念以一种易于理解的方式呈现出来,并且真正地将计算模型与生物学的现实紧密联系起来,这是我最期待的。我希望它能带领我走进一个全新的视角,去审视我们的大脑,去探究那些隐藏在思维深处的奥秘,而不是仅仅停留在表面的描述。我渴望通过这本书,能够更好地理解人工智能的潜在发展方向,因为毕竟,理解人类自身的智能是如何运作的,是创造更高级人工智能的基础。这本书的标题暗示了一种系统性的、从微观到宏观的层层递进的讲解方式,我希望它能像一条清晰的河流,将我从错综复杂的神经元世界,引向波澜壮阔的认知海洋,让我能够体验到那种“豁然开朗”的求知乐趣,并最终在理解大脑运作原理的道路上,找到属于自己的方向和方法。

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