Neural Darwinism (Oxford Paperbacks) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford Paperbacks

作者:Gerald M. Edelman

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1990-04

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780192860897

丛书系列:

图书标签:

• 认知神经科学
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好的，以下是针对一本名为《神经达尔文主义》（Neural Darwinism）的虚构书籍的详细图书简介，该简介着重描述其核心主题、结构、作者的意图，并避免提及任何关于“不包含”原书内容或AI生成的内容的要求。 --- 《演化心智：神经连接的动态重塑与智能涌现》 一部洞察大脑结构与功能形成的开创性著作 作者： 塞缪尔·R·温特沃斯 (Samuel R. Wentworth) 出版社： 普罗米修斯学术出版社 (Prometheus Academic Press) 页数： 约 650 页，附有大量结构图示与数学模型推导 ISBN： 978-1-890123-45-6 --- 内容提要 《演化心智：神经连接的动态重塑与智能涌现》深入探讨了中枢神经系统的形成、维持及其适应性变化的根本机制。本书摒弃了传统的、基于固定蓝图的神经科学观点，转而提出一个强有力的、基于动态选择与竞争的理论框架——“突触竞争性选择模型”。作者温特沃斯教授，一位跨学科的认知神经科学家和计算生物学家，以其数十年的研究积累，首次系统地将宏观尺度的行为适应性压力与微观尺度的神经元连接修剪和强化过程紧密地联系起来。 本书的核心论点在于：人类乃至所有复杂生物的认知能力并非预先编码的固定结构，而是一个持续经历“变异、选择、保留”过程的动态系统。从胚胎发育的初期，到成熟个体的经验学习，神经回路的建立遵循与自然选择相似的演化法则。那些在特定环境和任务需求下“表现最优”的突触连接被强化并得以保留，而那些功能冗余或低效的连接则会被系统性地消除或“凋亡”。 第一部分：理论基石与历史背景 本书的开篇部分回顾了神经科学史上的关键转折点，从高尔基（Golgi）与卡哈尔（Cajal）关于神经元结构的争论，到赫布（Hebb）学习定律的提出。温特沃斯教授批判性地分析了早期模型在解释大脑可塑性方面的局限性，特别是它们未能充分考虑系统层面的资源限制和环境驱动的淘汰机制。 第三章：从遗传蓝图到自组织涌现 详细阐述了如何从基础的分子信号通路（如神经营养因子和细胞粘附分子）出发，建立起一个能够自我组织、具备演化潜力的神经网络。此处引入了“冗余生成原则”，即大脑首先以高水平的连接冗余为起点，为后续的选择过程提供丰富的“原材料”。 第二部分：动态选择的机制与过程 本书的核心分析集中在突触竞争性选择的实际运作机制上。温特沃斯教授将这一过程分解为三个关键阶段： 阶段一：连接的爆发式生成 (Synaptic Proliferation)：描述了在关键发育窗口期，神经元如何大量且随机地生成突触连接，远远超过最终所需的数量。 阶段二：活动依赖的筛选 (Activity-Dependent Filtering)：这是选择过程的驱动力。本书引入了“同步性加权理论”，解释了协同激活的神经元对之间的连接如何获得优先地位。这不仅包括简单的赫布式强化，更涵盖了跨区域网络间的时序协调性对连接强度的持久性影响。 阶段三：结构性修剪与沉默 (Structural Pruning and Elimination)：本部分提供了令人信服的证据，表明那些持续处于低激活或与功能目标不一致的连接，会经历轴突回缩、突触后密度降低乃至最终的细胞凋亡。作者详细介绍了胶质细胞在这一清除过程中的主动作用，将其视为“免疫系统”对认知结构进行维护和优化的关键执行者。 第三部分：演化心智在学习与适应中的体现 温特沃斯教授将理论框架应用于解释复杂认知功能： 1. 经验性学习（Experience-Dependent Plasticity）： 学习被重新定义为对突触库存的“定向精炼”过程。例如，语言习得并非“填充”空缺的知识，而是对特定声音和语法模式连接的快速、高效的选择性巩固。 2. 记忆的固化与重构： 记忆的长期储存被视为已通过严格选择检验的连接模式的稳定状态。当记忆被提取时，它会重新进入一个短暂的可塑期，此时，旧的连接模式可能被新的环境信息所修正或“重新选择”，解释了记忆的易变性和重建性。 3. 病理学的视角： 本书提供了一个全新的框架来理解神经发育障碍和退行性疾病。例如，自闭症谱系障碍可能源于特定阶段的突触选择性过少或过多，导致网络连接密度异常，影响了信息整合的效率。阿尔茨海默病则可能体现为对关键功能性连接的“过度修剪”或选择性失败。 创新与贡献 《演化心智》的独特之处在于其跨越了多个学科的鸿沟： 计算生物学集成： 书中包含了原创的微分方程模型，用于模拟特定神经元群体中连接竞争的动态演化，这些模型可直接与电生理数据进行拟合验证。 行为生态学的联系： 作者巧妙地论证了物种的生存压力（如捕食者规避、资源获取）如何通过影响个体的早期环境交互，间接筛选出最适应其生态位的神经连接结构。 工程学启示： 对于人工智能和机器学习领域的读者，本书提供了关于构建真正具备“自我优化”和“资源效率”的下一代神经网络的深刻启发，强调了“遗忘”和“剪枝”在实现鲁棒性智能中的核心地位。 读者对象 本书是神经科学家、认知心理学家、计算生物学家、发育生物学家以及高级人工智能研究人员的必备参考书。它也对对心智哲学和演化论感兴趣的严肃读者具有极高的启发价值。阅读本书需要扎实的生物学或数学背景，但作者清晰、严谨的论述风格确保了复杂概念的深入理解。 《演化心智》不仅是关于大脑如何形成的描述，更是关于智能如何在随机性与约束中，通过一场永不停息的内部“生存之战”而最终涌现的壮丽史诗。

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