从大脑的生物结构与记忆行为探究其中蕴含的数学模型——基于群节点的拓扑网络

摘要

本文依据眼睛和视觉的研究内容对视觉感知信息的相关数值进行了估算，并与神经科学和分子生物学的研究内容进行对比分析，提出大脑中存储和处理信息的基本单元是突触处的突触囊泡；然后，通过对记忆所指行为的重新理解，用“回忆”替代原有的“记忆”对该行为进行描述，将信息存储的描述从原本的静态记录调整为动态回溯过程，调整后的描述更契合大脑中突触处的突触囊泡处于动态变化这一客观事实；接着，通过对比回忆行为与魔方还原过程的相似性，提出可以借助数学中的群论，为突触处的突触囊泡的工作机制建立对应的数学模型；最后，基于大脑“神经元—突触—突触囊泡”这一生物学结构，本文提出了用于处理感知信息与抽象信息的生物神经网络（Biological Neural Network，BNN）的数学模型——基于群节点的拓扑网络。

目录

第一部分 感知信息相关数值的估算
一、 眼睛、视觉和感知信息
二、 大脑接收到的视觉感知信息总量
第二部分 大脑存储和处理信息的生物结构
三、 关于生物分子的内容
四、 关于神经系统的内容
五、 关于神经元、突触、突触囊泡和神经递质的内容
六、 各数值之间的对比
第三部分 信息以及与其相关的概念
七、 关于信息的一些定义或描述
八、 客观信息、感知信息和抽象信息
第四部分 记忆与回忆、魔方与群——基于群节点的拓扑网络
九、 静态的记忆和动态的回忆
十、 回忆、魔方与群
十一、 基于群节点的拓扑网络
第五部分 其他的问题
十二、 意识和脑中的样本
十三、 需要从生命进化角度看待的一些问题
第六部分 梳理和总结
附 录
附录1 关于生命的内容
附录2 其他有关视觉感知信息的数值的估算
附录3 关于核酸（DNA和RNA）的内容
附录4 关于蛋白质的内容
附录5 关于免疫系统的内容
附录6 其他关于神经系统的内容
附录7 其他关于突触和神经递质的内容
附录8 当前计算机系统中信息的存储方式
附录9 关于感觉和知觉的内容
参考书籍