记忆是如何产生的 && 程序员解梦

Posted 2021-09-15 Li-Yongjun

人脑记忆单元

神经元是大脑的基本记忆单元，人类大脑里大约有 860 亿个神经元，说它像宇宙一样复杂也不为过。我们的记忆和智慧就是由这些神经元构成的。

磁盘存储单元

先抛开人脑的记忆，我们先复习一下磁盘的存储原理。大家也可以看看我之前写的一篇文章《软件是如何控制硬件的？》。
磁盘存储的数据说白了就是 0 和 1，而这个 0 和 1 对应的实际物理事物在机械硬盘上是一颗磁粒的偏转方向，在固态硬盘上则是一个浮栅晶体管的浮栅中是否存有一定量的电子。
以机械硬盘为例，存数据就是通过磁头改变盘面上一颗颗磁粒的方向，读数据就是通过磁头在盘面上读取一颗颗磁粒的方向。
所以磁盘的存储原理结构如下

人脑记忆

而人类大脑的记忆原理和磁盘就不一样了，人脑中没有类似于磁粒和三极管的基本存储介质，因此无法像一个萝卜一个坑那样存储信息。那人脑是怎么存储信息的呢？人脑采用了一种相对复杂的方式进行存储信息，那就是神经元网络。比方说图一用一定量的神经元 + 一种特定的连接方式，来存储单词 hello，图二的网络则存储的是单词 world。

神经元长什么样呢？

这就是一个神经元细胞，由细胞核、树突、轴突组成，而神经元与神经元之间的连接就是树突轴突的连接。
我们在努力记住单词 world 时，其实就是不断地刺激大脑，让大脑的某些神经元细胞的树突、轴突不断生长、连接，形成一块记忆单元，这样我们就记住了单词 world。但是一旦我们停止了对大脑的刺激，这些已经连接的树突、轴突就会慢慢萎缩，最后可能就断开连接了，这就是为什么我们记住一个单词后，长时间不看就会忘的原因。要想不忘记，就要反复学习，也就是反复刺激大脑，让网络中的神经元树突和轴突不断生长，形成更多更稳固的连接，这样就会记得更久。这就是人脑记忆的原理。

智慧

有了上述的神经元网络，我们大脑就能够记住很多事物，而这些神经元网络能干的不仅仅只有记忆这一件事，它还蕴藏巨大的能量，那就是智慧。
比方说一个小孩，我们拿很多猫的卡片给他看，告诉他这是猫，这样在他大脑里就形成了一张关于猫的神经网络，这张网络不仅记住了卡片中猫的样子，而且当我们拿出一张他从未见过的猫的卡片，或者指着路边一只从未谋面的野猫，这张神经网络竟然能够神奇的输出一个答案：猫。其中的原理甚至到目前我们都无法解释清楚，但是神经网络确实有这么神奇的能力。
这也就是，为什么我们要构建人工神经网络来实现人工智能的缘由了。

解梦

下面来谈谈做梦，纯属我个人瞎猜想哈，没有科学根据，但是我认为我的想法很好，哈哈，蜜汁自信😁
上面讲到，大脑的记忆是存储在一张张神经网络中的，内部通过树突和轴突进行错综复杂地连接，在我们清醒时，这些神经网络状态维持得很好，我们能够较为快速准确的进行信息检索、提取、使用。当我们睡觉时，一方面身体放松了对大脑的管控，另一方面身体激素情况可能和清醒时不太一样，这样可能就会导致我们的神经元树突和轴突该连接的地方断开了，该断开的地方连接了，总之形成了一张张不准确甚至错误的神经网络。
举个例子，比方说上午自己在厨房切菜做饭，下午家里停电你去检查电线。到了晚上睡觉，由于身体激素发生变化，导致这两张神经网络连接到了一起，你就产生了手拿菜刀砍电线的幻觉。一觉醒来，身体激素回归正常，这两张网络相连的树突和轴突逐渐断开，梦境逐渐模糊，这也就是为什么我们醒来后察觉到自己做梦了，但是梦境消失地非常快，醒来那一刻还记得很多梦境，刷完牙基本上忘得差不多了，因为这些异常连接的树突和轴突，在身体激素回归正常水平后，会迅速断开。
再举一个例子，上午你在家看动物世界，下午出门时遇到了自己垂涎已久的美女，到了晚上这两张网络错误地交织在了一起，于是。。。