神經迴路、振盪與編碼
群體編碼
群體編碼是大腦表示一條信息的方式——你看到的一種顏色、手臂伸向的方向、聲音的音高——它不靠任何單個神經元來承載,而是把信息保存在一整群協同工作的神經元所共同形成的活動模式裡。可以想像體育場裡的觀眾:沒有哪一個人能拼出一個字,但當成千上萬人各舉起一張彩色卡片時,他們合在一起組成的圖案就清晰可讀。同樣地,大腦是從許多細胞同時發出的合奏聲中讀出含義,而不是只聽一個細胞。
之所以行得通,是因為每個神經元通常只有一點溫和的偏好,而不是非開即關的硬規則。比如,大腦負責運動的區域裡,某個細胞可能在你筆直向上伸手時放電最快,向側面偏一點時稍慢,向下伸時則很微弱——而它的鄰居們各自偏向不同的方向。它們當中沒有誰能單獨告訴你手臂究竟伸向哪裡,但若把所有這些帶傾向的「投票」混合起來,真正的方向就會清晰地浮現出來。把任務分攤給一大群細胞,使大腦的信號既精確得多,也穩健得多:少數細胞可以沉默、亂放電,甚至死亡,整體信息仍能傳達出來,就像合唱團即使有幾位歌手掉隊,整體仍能保持準確的音調。
從這種合併模式中讀出信息的過程叫作解碼,正是這一原理讓腦機接口能夠同時根據許多被記錄的神經元,推測出人想要做的動作。
又稱
另見