初探理论神经信息学：神经回路属性

有人把脑分为微观（细胞）、介观和宏观。仔细分析介观是什么样的范围，就会发现有很多模糊的地方。也许在特殊的系统中可以分出介观，但是很难说出三者的定量关系，最后往往借助统计来说明一些问题。这些都是似是而非的解释，经不起推敲，到现在为止还没有一个明确答案。在这样的基础上来讨论神经信息，实在是很难形成理性的理论。

有人以为只有分子神经科学才真正称得上是理论神经科学，而系统的数学模型之类往往被认为是太脱离生物的东西。这里有一个基本观点必须搞清：神经系统中信息是在哪一层次上出现的？我们认为，神经信息既不是细胞层次上的现象，更不是分子层次上的现象，而是由神经元所组成的神经回路层次上的属性。分子神经科学最多只能解决神经元本身的工作机理，即使神经元的生化过程被完全搞清楚了，对神经信息学研究的作用还是不大。当然，某些生化分子会影响神经元的活动情况，最后也会影响到整个神经系统功能，但是生化系统的规律与神经信息是两码事，生化过程研究不能代替神经信息学研究。

不同的生物层次有不同的属性，遗传密码不能控制神经信息活动。神经信息是神经元构成的神经回路层次上的属性，它在DNA 层次上是不存在的。克里克忽略了层次的概念，这是不对的。按克里克的观点，可以做出这样的推理：所有生物现象都受控于基本粒子，因为遗传密码DNA 也是由基本粒子组成的。如果有人说我们可以通过解基本粒子方程来预测一对男女青年谈恋爱的过程，这就成为天大的笑话。(www.xing528.com)

前几年，Cell 上发表了一篇关于语言基因的文章［21］，文章提出把人的语言基因移植到鼠脑中，企图使老鼠说话。日本专家也做了实验，通过基因重组培育出叫声像小鸟的老鼠，并将其命名为“唱歌老鼠”。语言基因这种提法本身便是犯了不同层次属性的错误。

若没有很好地认识层次问题，将会走很多弯路。本书的观点是：神经信息是回路的属性，研究神经信息的规律只能从神经回路中去寻找，离开回路讨论神经信息将会陷入空谈的陷阱。