信息通路与结构性通路的关系

要注意到脑内神经信息通路与神经结构性通路是相分离的（注：这不是二元论），脑内由神经元组成的系统是结构性通路（或称结构性回路），简称为结构通路，这种结构性通路中平时流通着低频噪声脉冲序列（可以说脑中是充满噪声的）。大脑暗能量的提出者明确指出，大脑中存在大量的背景“噪声”［22］。真正有用的信息脉冲序列在结构通路中流动才形成信息通路（信息回路），也可以称为高频信号通路。信息通路中，一旦信息消失，此通路又变为结构通路。

高频神经脉冲信号通过神经元以后，频率一般会大大下降，要维持这一高频特性只能借助于L 效应。因此可以说，只有凭借L 效应才能构成信息通路，维持信息通路；若没有L 效应，脑中便不可能建立起信息通路。

另外，脑内有着大量的浦肯野细胞和锥体细胞，一个浦肯野细胞的突触可以多达15 万个，一个锥体细胞也有1 万个突触。对于由这样的神经细胞构成的回路，根本无法理解它的信息处理机理。一个细胞接收十几万个信号后，它的输出代表什么？这也是前面讨论过的海量输入问题。这个问题不解决，任何神经网络理论都将显得苍白无力。实际上，浦肯野细胞在每次输入信号时可能只用到一两个突触，其他突触处输入的都是噪声；同样，神经元输出信号时，轴突虽然有很多分岔，但是真正用来做信息处理的可能也只有几个。这说明了在浦肯野细胞中，并非所有树突都同时成为信息通路，也反映出结构回路必须与信息通路相分离。

神经信息信号通过时，如何把其他噪声排除掉？由于携带信息的信号是高频脉冲信号，它可以依靠Pr 效应排除低频脉冲噪声。高频脉冲信号经过一个神经元后，信号频率就会下降很多，这时这一脉冲序列本身已经属于第二类神经脉冲序列，如果再经过下一个神经元，其输出就成为噪声，也就是信号到此为止了。为了使信号的频率在通路中保持在一定的阈值频率ωc以上，只能靠L 效应以及各种外界条件（如增强突触间连接强度、改变细胞周围环境、调整离子通道参数等），才能使脉冲序列的频率保持在阈值频率ωc 以上。在脑中，凭借L 效应和Pr 效应，可以在结构通路中形成信息通路，并保证信息通路具有极高的抗干扰能力。(www.xing528.com)

神经信息通路并不支持群体编码理论，神经信息并不像浮云一样“一片片”地在脑中飘来飘去。神经信息通路是在结构性通路中形成的，神经信息都是实实在在通过结构回路进行信息处理和传递的。在一天之内要改变结构通路是基本不可能的（除非脑受到机械外伤），但在几分钟甚至几秒钟之内要改变信息通路是可能的。因为在局部区域内使生化成分在短时间内改变是有可能的，而这些生化成分的变化虽然不能改变结构通路，但足以引起信息通路变化。

本书中讨论的神经回路严格来说应该是信息通路，由于习惯的原因，所以还是把信息通路称为“神经回路”，而把结构上的神经回路称为“结构性通路”。