频率编码

频率编码是大脑传递信息的基本方式之一：一个神经元通过自己发放的快慢，来告诉大脑其余部分某个东西有多强、多重要。神经元用一种短促的电脉冲说话，这种脉冲叫作峰电位（也称动作电位）。在频率编码中，信息藏在它每秒发放多少个峰电位——也就是它的发放频率——里，而不在每个峰电位到达的精确时刻里。像机关枪一样密集的发放意味着更响、更亮或更强烈的信号；稀稀拉拉、懒洋洋的几下则意味着信号很弱。这有点像一个调光开关：它靠跳动的快慢来报告亮度，而不靠任何单次跳动的精确时间。

要读出频率，就必须在一段时间里去数（或者把许多相似神经元的发放平均起来），所以频率编码是用速度换取稳定：它稳健、易于解读，但稍微有点慢，因为在几十到几百毫秒的时间窗里数峰电位是要花时间的。这套机制在一个多世纪前就被首次描述——埃德加·阿德里安发现，越用力按压青蛙的肌肉，它的感觉神经就发放得越快——它至今仍是大脑中人们了解得最清楚的编码之一。当更亮的光让视网膜神经元发放更快、更强的触碰让皮肤感受器加快发放、或者肌肉随着运动神经元提高发放频率而收缩得更用力时，你都能看到它在起作用。

频率编码常与时间编码相对照。时间编码认为，峰电位的精确时刻或排列模式——而不只是它们的数目——同样携带含义。这两者与其说是对手，不如说是互补：同一串峰电位既可以通过它的频率给出一个缓慢而可靠的强度估计，又可以把更精细、更快速的细节压进它的精确时序里。究竟哪一种更重要，取决于脑区、刺激的种类，以及动物必须多快做出反应。