什么是计算神经科学(Computational Neuroscience)？

计算神经科学是一门多元的跨学科科学，它将认知科学、电子工程、物理学和计算机科学等多个领域结合在一起，其目的是从多学科的角度解释一系列与生物、大脑和神经系统相关的现象从这些研究中获得的信息可能对未来的医学领域有帮助。计算神经科学的总体最高目标是解释意识现象。目前对记忆的研究主要集中在突触上，它们是如何随时间变化的，以及它们对外界刺激的反应。这个领域有几个主要的研究领域。其中一个重点是人类大脑辨别和学习的能力。人类和动物不仅有能力区分不同的东西，比如墙和树，还能够分辨非常相似的东西之间的区别，比如面孔。人们在人群中仍然能认出一个老朋友的脸，即使在分开几年之后。听起来很正常，神经科学家们仍在努力理解这是一个惊人的成就。神经元是计算神经科学的一个主要研究课题。神经网络的行为是计算神经科学的另一个重要焦点。这个焦点主要利用计算机科学的领域。科学家们试图了解整个大脑中信号传递的方法和模式。这对神经建模至关重要，能精确地模拟大脑中的神经相互作用。记忆，一个困扰心理学家几十年的话题，是计算神经科学的一个组成部分。神经科学家正在努力解释记忆随时间的变化基本上，他们想要完全解释短期、中期和长期记忆。目前对记忆的研究主要集中在突触，它们如何随时间变化，以及它们如何对外界刺激作出反应。单个神经元是计算神经科学中的一个主要研究课题。神经元网络在整个身体。运动神经元告诉身体的各个部分动作，而感觉神经元向大脑报告外部刺激，如温度。虽然神经元只是单个细胞，但它们异常复杂。科学家们开始发现，它们对不同刺激的反应不同，确实可以，如果需要的话，随着时间的推移进行调整。计算神经科学家希望用一个连贯的神经模型来解释这些现象。神经系统，从大脑到脚趾尖，已经很久没有得到充分的解释了。意识，真正使人类与其他有机体区分开来的东西，仍然超出了生物学或心理学的范围。计算神经科学结合了几个领域来解释这些人类的奥秘。最终，这个领域可能会得出关于意识本身的结论。