探索大脑新皮层的层级神经网络结构

本文主要探讨的是人大脑新皮层层级神经网络模型的研究，该模型的提出旨在借鉴神经科学的生理结构和工作机制，为神经计算机的研制提供新的理论基础和设计思路。研究者刘永昌和叶中行借鉴了大脑科学在不同层次上的研究成果，包括分子、亚细胞、细胞、回路网络、器官和系统等多个层面，强调了脑功能并非孤立于某一层次，而是多个层次协同作用的结果。 模型的核心特点是将大脑新皮层视为一个层级结构，由下至上依次为神经元、局部回路、微柱、巨柱、功能中枢和功能中枢联结群。这种结构反映了大脑新皮层的复杂组织方式，其中神经元作为最基本的单元，通过形成局部回路进一步形成更为复杂的神经结构，这些结构逐渐升级到更高层级，直至形成功能中枢和联结群，这些功能中枢和联结群共同构建了整个大脑新皮层的功能网络。 LorenzadoNo在30年代的研究揭示了大脑皮层的六层结构，而Phillips在1956年的发现则证实了皮层中的柱状结构，这些早期发现为模型的构建提供了重要的生物学依据。Mountcastle、Heb、Wieschedel和Merzenich等人对不同物种皮层的进一步研究，加深了对大脑皮层组织结构的理解。 模型构建的图1和表1详细展示了这一层级神经网络的构想和组成部分，这有助于科学家们理解和模拟大脑的复杂功能，为未来的神经工程技术和人工智能设计提供理论支撑。通过整合多层次的研究，本文的工作不仅深化了对大脑新皮层的认识，也为跨学科的神经科学与信息技术融合提供了可能。 本文的研究成果对于理解大脑的结构与功能，以及推动神经计算机科学的发展具有重要意义，为未来的神经科学和信息技术领域开辟了新的研究路径。