[讨论]此反射非彼反射（神经数学心理学解释之一）?

      １、反射的旧认识。

      一提起反射，人们就会想起旧俄国出生的那个姓巴甫洛夫的老头子。就以为是按巴甫洛夫学说搞些什么东西。这是人们的一种错觉。
     不能怪大家有这种错觉，因为这个姓巴甫洛夫的老头子，在前苏联被捧得很红，那是我国生物界又是在向苏联一面倒的情况下，全面推广巴甫洛夫学说，其普及程度达到连家庭妇女都能够说出条件反射这个词汇来。
     我们现在有很多不熟悉生物学的科学家、专家，都可能把反射错认为是条件反射。专家教授们如此，又何怪一般的小人物呢？
    有一个问题大家答答看就能反映出你有没有错觉，这个问题就是：“什么是反射？”

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-16 10:19:16 编辑过］

　　７、反射理论与神经系统功能定位理论的关系。
　　神经定位理论提出的很早，它指出人体的一些功能在大脑中都是有一些确定的位置完成的。随着实验技术的进步，这方面的实验结果也越来越多。例如左右脑分工，视网膜的结构，视觉、听觉的传输结构，记忆的位置，情绪的位置等。使得一个分工明确的大脑越来越清晰的显示在我们的面前。
　　于是问题出现了：这种分工对大脑有何意义？从这种分工能否确定大脑产生思维、产生智能的原因？人们在实验的基础上，近年来对此进行了艰苦的探索。
　　但是由于这种对大脑功能的实验研究，有一个极大的困难。就是要在不干扰系统工作的情况下，对大脑进行观察。这时研究神经元的技术手段用不上了。那些技术都要影响系统的工作。目前的实验还只能进行区域性观察，至于这一区域的更细致的工作情况，由于实验技术的限制，我们还不甚了了。
　　于是现在对大脑功能产生的探讨，只能是在粗糙的实验上加以想象。人们尽管提出大量很有想象力的看法，但是都不得不拖上有待进一步证明的尾巴。或者干脆承认不过是一种猜想。这表明在神经科学和脑科学中，在神经网络理论和功能定位理论之间还有一个明显的空缺。
　　反射理论则刚好弥补了这里的空缺。在那些各种功能的定位区域，更细致的因素除去以局部神经网络面目出现的反射链以外，难道还会有别的吗？显然不会有别的。也就是说，大量的具有一定功能的反射链聚集在大脑的一个区域，就形成大脑的功能定位现象。目前虽然还不能用活体实验观察到反射链的细致情况，但是可以用外部功能实验（例如巴甫洛夫实验）证明它们的存在，因此它们也是有实验依据的。放弃已经由实验证明的反射链，而去假设其他什么新的东西，显然是在走舍近求远的道路。有些人以反射理论古老为理由搞一些标新立异的东西。其结果是使自己陷入自己设置的圈套之中。
　　我们可以用：功能定位区＝集中某些功能的大量反射链（又＝大量局部神经网络）表示反射理论与功能定位理论的关系。
　　于是我们不难看出，用反射理论可以使我们毫不费力的把神经网络理论与功能定位理论连接起来。形成解释大脑工作原理的神经网络——反射——功能定位完整体系。而且这一连接不是靠想象，靠假说，而是靠实验。

这其实是说理论与实验的区别,实验是真的,而理论都是非真的.所以科学中只有实验,要排除一切假说,而反射这一概念只是对实验的一种概括性说明,是一种暂存的假说,你要用另一种假说代替它也可以,只要能自圆其说就可以.但它所依赖的或者说想要表达的实验现象却是不变的.不知你是否赞同.

　　３、巴甫洛夫实验。
　　前面我们说到，距巴氏实验已经近百年了，那时的很多说法都已经过时了，他给我们留下的唯一宝贵财富就是那个实验。而他的理论由于当时的技术所限，不得不加入大量想象，早已不足为据。这是对巴甫洛夫学说最恰当的评价。目前来说对我们有价值的不是巴甫洛夫学说，而是巴甫洛夫实验。
　　巴甫洛夫实验用了与动物生活毫不相干的刺激，建立起引起动物分泌唾液的条件反射。而且这些实验是可以反复进行的。因此这个实验是可信的。它表明神经系统可以通过建立后天的联系——反射来形成新的功能。
　　而当时的技术手段较差，并不能像现在这样明确的知道神经元是如何联系的，是如何传递信息的。因此在现在，神经间联系的情况，完全可以用现在的实验结果加以补充，不必再按巴甫洛夫的想象解释。但是由于巴甫洛夫学说与西方生物科学不是一个体系，因此没有人做这种修补巴甫洛夫学说的工作。
　　那么目前这个实验留给我们的就是这样一个事实：１、二个神经部位之间，可以在同时兴奋的条件下，经过多次反复建立起反射。２、建立起反射的两个神经部位，一个兴奋可以引起另一个连带兴奋。３、这种联系需要巩固，不经巩固就会退化。
　　进而，巴甫洛夫又进行一系列试验，那些实验表明在后天建立的反射的基础上还可以再次建立反射，而且这些反射可以形成一个反射链，神经部位的兴奋可以在反射链上连带进行。
　　以上由实验揭示的事实是确定可信的，它们与巴甫洛夫的任何理论无关。我通常把它叫做巴甫洛夫实验。为了表示我们只相信巴甫洛夫实验，不相信巴甫洛夫学说，我们通常把天生的神经间联系叫做先天性反射，把后天建立的神经间联系叫做后天性反射。只有在专门分析巴甫洛夫实验时，我们才使用他提出的那些概念。[/SIZE]

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-16 10:22:17 编辑过］

        ２、什么是反射？

　　写出什么样的词句回答“什么是反射？”的问题并不重要，重要的是你看到反射一词后１、反射的旧认识。首先联想到什么？
　　如果你看到反射一词首先联想到的是条件反射，进而又想到什么巴甫洛夫理论等，你的思想肯定已经灌水了。已经产生错觉了。不过请注意：如果你没有联想到条件反射和巴甫洛夫理论，仅想到了巴甫洛夫实验，你还有救，因为距巴氏实验已经近百年了，那时的很多说法都已经过时了，他给我们留下的唯一宝贵财富就是那个实验。而他的理论由于当时的技术所限，不得不加入大量想象，早已不足为据。
　　即便是在巴甫洛夫理论中，反射也与条件反射不是同等的概念。否则就不会再有条件反射和非条件反射之说。作为一个家庭妇女，如果把反射与条件反射混为一谈，应该是可以原谅的，因为我们不可能要求一个家庭妇女确切地使用概念。但是作为一个有点学问的人，如果把反射与条件反射混为一谈，就是不可原谅的。因为你起码应该比一个家庭妇女强一些，起码应该懂得如何确切地使用概念，而不是凭自己的印象胡乱联想。
　　那么，什么是反射呢？巴甫洛夫的解释是，反射是指神经间的联系。也就是说反射是神经间联系的另一种说法，是神经间联系的简称。当然，我们也可以定义一个新的概念表示神经间的联系，但是目前人们并没有提出新的更好的建议。我们就只好沿用巴氏的这个定义。巴甫洛夫进一步把反射分为条件反射和非条件反射。把神经间天生的联系叫做非条件反射，把通过他的实验建立的反射叫做条件反射。这表明在巴甫洛夫那里，反射也不等于条件反射，一提反射你没有想到神经间的联系，而首先想到了条件反射，你的头脑就出现一个家庭妇女级别的错误。

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-15 8:30:55 编辑过］

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-16 10:20:47 编辑过］

　　４、斯金纳箱实验。
　　在巴甫洛夫实验以后，西方科学家从另一个角度也进行了一些实验。其中最有名的是斯金纳德斯金纳箱实验。该实验是把一支鸽子放到箱子中，鸽子在箱子中走动或做些动作。当它偶然啄到预先设置好的机关（一般是一个灯光亮点），便送出食物奖励鸽子。啄亮点与获得食物多次同时出现后，鸽子便会固定下啄亮点的动作。
　　斯金纳箱实验也是可以重复进行确实可信的实验。它把这种实验现象叫做工具性条件作用。我们知道，实际上这也是一种建立后天反射的方式。但是请注意斯金纳实验中建立的不是条件反射。只有巴甫洛夫实验条件下建立的才是条件反射。那么区别在什么地方呢？
　　巴甫洛夫实验有三个基本要素：条件刺激、非条件刺激、反应。分泌唾液是反应，看见食物是非条件刺激，看见灯光（或听到铃声）是条件刺激。看见食物与反应间的联系是非条件反射（即先天性反射），实验后建立的看见灯光（或听见铃声）与反应之间的是条件反射。条件反射是以非条件反射为前提建立的。
　　斯金纳箱实验有两个元素：偶然动作和获得食物。它们也在同时出现多次反复后建立起后天性反射。该实验与巴甫洛夫实验的条件反射是有明显区别的。当然目前有很多人也把这种情况叫做条件反射，这是因为没有一个学说把两个实验统一起来，人们只好这样临时叫叫而已。
　　斯金纳箱实验还表明，巴甫洛夫实验只不过揭示了一个后天反射的特例而已。还有很多种形式的后天性反射，巴氏实验不能反映。

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-17 4:17:55 编辑过］

　　５、统一的反射理论。
　　我们提出一个统一的反射理论。这里面没有任何想象，只有根据两个实验定义的统一概念。
　　我们把两个神经部位的联系叫做反射（这与巴氏理论的定义是一致的）。
　　请注意：神经部位可以是神经元，也可以是一些具有某种功能的神经元群体或区域。比如看见食物，就不是一个神经元可以完成的任务。而分泌唾液也不可能是有一个神经元完成的任务。
　　我们把生物体天生的神经间联系叫做先天性反射。我们把生物体出生后在学习中建立的反射叫做后天性反射。
　　两个先天没有联系的神经部位建立后天反射的条件是：两个部位同时被激发（兴奋），并且这种现象多次反复出现。这个条件也不是想象的，而是根据两个实验总结出来的。
　　我们把两个以上神经部位间的联系叫做反射链（这个概念已经与巴氏理论的反射链有所不同）。实际在神经系统中起作用的已经不是几个神经元组成的反射链，而是有大量神经元组成的复杂反射链。根据神经网络理论，这种复杂的反射链已经是一个局部的神经网络。这样，用复杂反射链＝局部神经网络，我们就把新反射理论与神经网络理论连接起来。
　　对于巴甫洛夫实验。他所谓的非条件发射实际是一个先天性反射链。这个反射链由接受食物刺激的神经部位、产生食欲的神经部位和分泌唾液的神经部位等（实际这一反射链上还有实验没有监测到的神经部位）组成。他的实验建立的条件反射就是一个后天性反射链，这个反射链由看见灯光（或听见铃声）的神经部位、产生食欲的神经部位和分泌唾液的神经部位组成。实验过程是条件刺激被外信号直接激发，反应被外界食物刺激通过非条件反射间接激发，满足同时出现多次反复的条件后完成的。这样就把巴甫洛夫实验用新定义描述出来。它与巴甫洛夫学说已经有了很大的区别。
　　对于斯金纳箱实验，偶然动作是生物体自主激发的结果。获得食物的外界刺激与满足食欲是一条先天性反射链，产生动作的神经部位与获得食物的神经部位同时出现多次反复后，就建立起后天性反射。这样我们也用新定义描述了斯金纳箱实验。
　　更有意思的是，我们还可以用这个定义描述（这里面有想象性推理）视觉图像的形成过程：一个图像的众多光点在视网膜上同时出现，多次反复以后，便在这些感受光点的视神经间建立后天性反射链（更确切说是反射网），于是一个图像便在神经系统中形成。

　　６、反射理论和神经网络理论的关系。
　　前面已经说过目前的技术已经大大高于巴甫洛夫实验时期。人们已经通过可信的实验手段搞清了神经系统的基本组织元素是神经元，搞清神经元间建立联系是靠神经突触，神经元间信息传递有生物电和化学两种方式，甚至可以测量出神经电信号传输前后值的变化。于是人们提出了神经网络理论。
　　可以说神经网络理论解决了反射建立的微观过程，反射理论则描述了神经网络连接时的外显现象。由于神经网络研究的对象过于微小，很难从这类试验中观察到它们连接前后功能的变化。而反射实验则从宏观意义上描述了神经系统功能是如何由于连接而变化的。当然，随着实验技术的提高，或许我们将来能够用实验从神经元连接一直观察到系统功能间的全部变化过程。但是在目前，反射理论与神经网络理论间有一个互相补充的关系。
　　在前面，我们已经指出，复杂反射链＝局部神经网络。因此使新反射理论与神经网络理论得到统一。由上个表达式往下，由神经网络理论来研究神经元的具体联系情况。由这个表达式往上，有反射理论来研究神经系统功能的变化。

引用：

---

原文由 iami 发表于 2005-6-19 23:40:49 :
这其实是说理论与实验的区别,实验是真的,而理论都是非真的.所以科学中只有实验,要排除一切假说,而反射这一概念只是对实验的一种概括性说明,是一种暂存的假说,你要用另一种假说代替它也可以,只要能自圆其说就可以.但它所依赖的或者说想要表达的实验现象却是不变的.不知你是否赞同.

---

毫无异议。

　　８、功能问题还要用功能理论来解决。
　　大脑思维的过程，大脑智能的产生，是神经科学和脑科学必须面对的问题。也是全世界人民翘首以待揭示其秘密的问题。目前人们探索的思路是沿神经网络——功能定位的线索进行的。由于在神经网络与功能定位之间的实验还有很大的缺口。对其间的功能变化我们便一无所知。于是这里出现功能的缺失，不是功能在此真的没有了，而是我们迷失方向了，找不到功能的线索了。
　　但是，反射理论是由功能观察实验得出的理论，在它那里功能线索没有缺失，因此反射理论不仅弥补了神经网络理论与功能定位理论中间的理论空缺。还明确地给了我们功能发展的线索。它本身是由功能观察得到的理论，沿着它思考下去，解决思维的过程问题，解决智能的产生问题显然应该是顺理成章的了。
　　所以，当我最初说，我已经从反射出发推证出思维的产生过程，人们一定认为我在白日做梦。那怎么可能？现在人们或许已经明白了，这显然是现阶段研究思维问题、智能问题的唯一正确出路。
　　为什么我要说是现阶段呢？因为随着技术的进步，人们完全有可能真实地观察到神经网络的活体工作情况，把视野从目前的区域观察细致到对神经元连接后工作的观察。那时会有更加准确的实验资料供我们解决思维问题和智能问题。
　　为什么我还要说是唯一正确呢？是不是有些太夸大了？不是的。与目前人们的各种想象比较，用反射理论作为这个中间缺失部分的弥补，是得到实验支持的。而其它设想、猜测尽管很花哨，但是没有一个是有坚实实验依据的

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-27 16:07:38 编辑过］

［此帖子已被 ruiaijun 在 2005-6-27 16:08:32 编辑过］