得到－醫健－大腦裡的細胞也講民主和獨裁

文章出處：大腦裡的細胞也講民主和獨裁


我們的大腦裡有上百億神經細胞，比地球上的人口多多了，
我們的各種反應和行為，都是這些細胞互相溝通的結果。
那這些細胞之間到底是怎麼工作的呢？
有個科學家就發表了一個看法，說神經細胞中有一個老大，其他細胞都歸他管。
還有科學家認為，神經細胞是民主制，大家商量著做決定。
最近，公眾號“科學媒介中心”介紹了一個國外的研究，裡面用動物做了實驗。
結果發現，神經做決策的時候，有很多規矩，也就是說，從獨裁到民主都有。

首先，獨裁的情況，一般發生在緊急逃命的時候。
在這種情況下，一個神經細胞就能指揮一個動作。
比如，小龍蝦尾巴上就有一種神經細胞，當我們碰小龍蝦尾巴的時候，
小龍蝦馬上就會有反應，然後逃跑。這個反應時間特別快，只有百分之一秒。
魚的大腦裡也有這種發出指令的神經細胞。
這些獨裁的細胞有個特點，就是特別大，並且管著一批神經細胞，向它們下命令。

不過，只靠獨裁肯定不行，所以小龍蝦還有別的逃生辦法。
這種辦法就像是人類的寡頭政治，由幾個神經細胞共同決定跑還是不跑。
幾個細胞一起商量的情況，一般發生在不那麼危急的時候。
如果小龍蝦感覺到有危險了，但是逃跑時間比較寬裕，就會由幾個細胞開會，
然後控制其他細胞一起做出逃跑的動作。
這種幾個細胞一起決定的方式是很必要的，
因為如果只有獨裁細胞控制，要是出了什麼意外，動物就沒法逃生了。
但一小批細胞聯合完成逃跑功能，就可靠多了。
由於細胞之間要商量，這個時間就讓反應速度變慢了。


當然，大部分的神經活動還是很民主的，也就是大量神經細胞都會參與決策。
比如，一個猴子想給自己撓痒癢，它大腦裡的很多神經細胞就會活動起來。
有的說往這邊動，有的說往那邊動，但每個細胞的強度是不一樣的。
這裡面，所有參與的神經元都有投票權，哪個方向的投票最多，信號就強，然
後少數服從多數，誰的信號強聽誰的。
人類的視覺、聽覺、觸覺和嗅覺，基本都由這種民主制的神經系統控制的。
比如，我們判斷一個東西是什麼顏色的時候，
視網膜裡很多神經細胞就會進行投票，確定我們到底看到了什麼顏色。
民主的好處是，投票的時候，不會有單個神經細胞發生很激烈的反應，
這時候我們的感知會更靈敏和精確。
而且，少數神經細胞如果出問題了，也不會影響整個系統的工作。


總之，在同一個生物體內，
獨裁的方法，小組決定的方法，以及民主投票的方法是可以共存的。
而且這種共存對生物也有好處，獨裁雖然很霸道，
但反應最迅速，相當於給生物提供了一個應急的逃生機制，這樣生物生存的機會就增加了。
搞清楚這些不同的機制，對我們實現神經系統的“仿生”也很有幫助。

本文源自：公眾號“科學媒介中心”（簡析神經系統的“民主”和“獨裁”制度）
稿：亞平寧
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