计算机模拟脑模型

计算机模拟脑模型，就是在电脑里重新搭建出来的一块大脑——它是神经元及其连接的软件副本，你可以让它运行、观察它、对它做各种试探，而不必去碰活的组织。这个名字来自一个说法：实验可以在活体动物身上做（活体内），可以在培养皿里做（体外），如今也可以在硅芯片里做（电脑内）。可以把它想象成一台飞行模拟器，只不过模拟的是脑组织：屏幕上布满成千上万个相互连线的模型神经细胞，一旦把它们打开，它们就会放电、彼此传递信号，方式和真实细胞十分相似。模型里没有任何东西是活的，全都是被反复计算的数字，但它产生的活动模式，却可以惊人地像真实大脑里的窃窃私语。

科学家搭建这类模型，是为了检验那些在真实脑袋里不易检验的想法。比方说，你怀疑某一类细胞才是让一段记忆保持稳定的关键，或者某种药物能平息一个过度放电的回路——你就可以在模拟里只改动这一个因素，让它运行，看看会发生什么，而且能反复进行、完全可控，不会伤害任何动物。一个好的模型要扎根于真实测量：细胞的形状、放电的快慢、连接的强弱。如果这样模拟出来的组织随后表现得和真实的一样，背后的想法就得到了支持；如果不一样，那个想法多半就是错的或不完整的。这样一来，模型就成了一个可以运行、可以检验的假设，而不只是一张图。

麻烦在于，模型可信到什么程度，取决于其中预设的种种假设。真实的大脑有数十亿个细胞、数不清的细胞类型，还有许多没人完全测量过的细节，因此每一次模拟都会有所遗漏、有所简化。一个模型可以很漂亮、内部也自洽，却仍然在关于活体大脑这件事上是错的——就像一张极其精细的地图，若测绘者对未勘测的部分是靠猜的，照样会把人带偏。所以研究者把来自电脑模拟脑的结果，当作有待回到实验中去核对的线索和预测，而不会单凭它就当成最终的证明。