一个想法产生的速度...

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人类的反应时间取决于两件事：第一，需要注意的事件性质；第二，神经讯号传播过大脑的速度。而人脑是以三个基本时间尺度运转，分别取决于三个紧密连结成网、但在某种程度上仍有区别的元素之反应时间…

人类的反应时间取决于两件事：第一，需要注意的事件性质；第二，神经讯号传播过大脑的速度。而人脑是以三个基本时间尺度运转，分别取决于三个紧密连结成网、但在某种程度上仍有区别的元素之反应时间：

˙脑干(brainstem)，这在进化上是我们的大脑最古老的部分，通常被称为神经学者称为“爬虫类脑(reptilian brain)”，是最自动化的部分，反应时间约0.03秒。

˙在每种哺乳类动物与鸟类的大脑中央都有由一堆结节状小东西组成的边缘系统(limbic system)，内含情感主导的、简称为4F的四种反应──战斗(fighting)、喂养(feeding)、逃离(fleeing)与交配(fornicating/fucking/mating)，反应时间最快0.2秒。

˙外层(outer layer)，这是区隔人类与其他大多数哺乳动物的部分，被称为新皮质(neocortex)，需要至少0.7秒，以流露出我们知觉到的意识，有意识的想法(thought)。

关于什么能够资格被称为“想法”这个问题可以争论几个小时。当你看到你讨厌的人出现在走廊那头，你的表情会在约0.03秒之后显现不满，然后大概需要0.2秒时间用假装不在意来替换紧皱的眉头；你实际上不会在0.7秒之内意识到任何一种反应，所以这两种反应都可以被称为想法吗？而为了要能合格，每种想法都需要是被察觉到的吗？

当你踩刹车的时候，这是具意识的反应吗？压倒性证据显示答案是否定的，在那样迫切的情况下不会有意识；但那样的反应来自于你在学习驾驶过程中有意识之实践的训练。同样的反应出现在棒球场上，职棒选手们对于是否出棒打击的决定往往是无意识的，但都是来自于长期训练与比赛的经验累积。

神经科学令人着迷之处在于它还是在初始阶段的科学，还不能定义什么是“想法”；从外在看来，“想法”的定义跟“色情”很类似，你在看到某人对刺激的反应时就会知道那是什么。某一天，“想法”会被定义为在某个时间尺度内神经元网路激动的复杂程度之类的东西；而该使间尺度是依据讯号传递的速度。

前面提到的三个反应时间尺度──脑干、边缘系统以及新皮质──源自于讯号在你大脑中传递的速度，并会依据所需的讯号量来产生特定型态的反应。

构成大脑的网路是由神经元(neuron)组成，讯号则是在神经元的细胞体(cell-body，或称soma)内产生，并在轴突(axon)上传递。每个神经元都有一个轴突，其长度依据其任务从1公尺至1公厘以下；轴突以其树突(dendrites)部位与其他神经元相连，神经元通常有数千个树突以及轴突，连结点的数量平均有1万个。

该讯号本身是一种电脉冲(electric pulse)，被称为动作电位(action potential)，峰对蜂约100mV的隔离电压棘波(isolated voltage spike)，持续时间约1毫秒(millisecond)，如图1。

                               
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图1 动作电位，一个想法就是一个电脉冲。(Ransom Stephens绘图)


神经讯号透过被称突触(synapse)的连结在神经元之间传递，在一个突触中，动作电位的电能会激发在细胞囊泡(vesicle)内的化学神经传导物质释出；该种化学物质穿过传递神经元的轴突，经由突触到达接收神经元的树突。而神经传导物质的化学能量会转换回去变成动作电位，在接收神经元内传播(图2)。

                               
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图2 图中的神经元在顶端有树突，延伸至图框外的部位就是轴突。(图片来源：美国国家卫生研究院National Institute of Health)


在1850年，德国物理学家Hermann von Helmholtz量测了动作电位传递至轴突的速度，为大约每秒30公尺(m/s)；而电场在真空状态下于线路传播的速度约是光速的一半、即1.5亿m/s。因为动作电位沿着轴突传播，是透过钠(sodium)与钾(potassium)离子的交替进出，其速度被限制在化学扩散(chemical diffusion)速率。

轴突藉由称为髓磷脂/髓鞘(myelin)的脂肪与蛋白质混合物被隔离；轴突被隔离得越妥善，神经讯号传递的速度就越快；神经讯号的传递速度范围从每秒数英尺到大约音速的30%， 我们的大脑内大部分神经讯号是以约30m/s的速度传播。

为了要掌握什么是“想法”，让我们从最顶端开始；意识知觉会存在于一次心跳、大约1秒的时间，行动电位则能在那1秒的时间内传递约30公尺距离。我们的头部从前面到后面、以及从一侧到另一侧的距离大约是半尺(0.15公尺)，因此一个行动电位在一个有意识想法出现的时间内，可以绕大脑约200圈。

总有一天，脑部成像技术如功能性磁共振影像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)将能绘制出一个想法所涉及的神经元网路并其中的神经元数量；但在目前，该技术的解析度还无法区别出那样的网路是涉及数百万还是数十亿个神经元，也不能解决一个想法只能出现1秒钟时间的问题。

在边缘系统层级0.2秒的反应时间内，通常一个神经讯号能传播约6公尺；从你眼睛接收到的资讯有足够的时间能到达位于头颅后方的“光学处理器”，然后直到一个基本影像形式能被传送到掌管前面所提“4F”反应的大脑部位后又被弹回；直觉反应，例如避开蜘蛛或蛇，看到迎面而来的卡车、石块或剑齿虎会逃走，都是在这4F反应时间内发生。

不过我们也可以训练自己的反应速度像直觉那么快；透过练习，你能让反应时间缩短到0.2秒。举例来说，当你学习阅读时，必须逐字看过去；或者你第一次弹吉他和弦时，得先把手指放到正确的弦上然后弹拨。你第一次看到某个字以及第一次弹某个和弦所需时间可能需要数秒，但在经过练习之后，你可以在不到1秒时间内看懂整个句子、甚至没注意句子里有几个字。

而同样的，只要吉他练习够充足，你能在一个小节之内弹出四种和弦。我们也可以从体育运动来进行4F反应时间的逆向工程；棒球从投手传递到捕手的时间约0.2秒，如果有足够的练习，时间恰好足够让打击者分辨那是快速球还是曲球。

最后是最短的反应时间，约0.03秒，这只能让一个神经讯号传递不到1公尺的距离──仅可以让讯号通过感知处理器并提供基本的、卡通式的影像到脑干与小脑(cerebellum)，足够让我们维持平衡，或是流露出厌恶或喜悦的第一个指标。

但这种脑干部位的反应时间是无法透过训练来变得更快，除非遇到少数“类爬虫(reptilian-like，编按：暗指卑鄙小人)”的家伙；毕竟在走廊那头出现的那个讨厌鬼在成为你敌人之前，你应该不会一看到他就皱眉头，你得学着假装喜欢他…算他赚到。

大自然的生态平衡也就建立在这种一个想法产生的速度上──如果剑齿虎的反应时间比我们的还要快，人类恐怕早已灭绝。这听起来感觉像是我们大多数的决定还是来自于未经过深思熟虑的、没有意识的“4F”反应，我们也因为如此缺乏“自由意志”；但并非如此。

我们所做的决定，来自于该决定做成之前很长一段时间曾做过的很多决定的深思熟虑，来自于那些实践、经验，以及做了不良决定但让我们幸存的经验，这些都转化成对我们胆量的训练。一个想法产生的速度...

samuelliang

你到底想说什么

houhou1234

hahahahahahahhahaha

LOLO

calviny83

01.全面了解DFT技术

namixiaoxin

很长的文章

crown0204

你好，你那里有Limbic System: Amygdala, Hippocampus, Hypothalamus, Septal Nuclei, Cingulate, Emotion, Memory, Sex, Language, Dreams, Hallucinations这本书的PDF吗？能共享一下吗

woshinijiadidi

还是很快的么！哈哈

ygx000

嗯，脑洞这个东西，用科学来 解释还是有点。。。

skypigzhang

人就是个机器

vikingg

好好好好