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類腦體

第四十五章:實(shí)驗(yàn)證明#

類腦體 農(nóng)桿菌 2165 2019-08-17 10:00:00

  等祁旻到實(shí)驗(yàn)室時(shí),柯櫟已經(jīng)把大鼠和256×256×256微型類腦體瞬時(shí)連接好幾次了。

  的確只要時(shí)間夠短,就不會(huì)使大鼠昏迷。但連接后的大鼠會(huì)在三十分鐘到一小時(shí)內(nèi)處于行動(dòng)遲緩的狀態(tài),而后卻開(kāi)始不停在籠中無(wú)規(guī)則跑動(dòng),仿佛已近乎瘋狂。

  這是一個(gè)很有趣的現(xiàn)象。而如果順著祁旻突發(fā)奇想的那個(gè)解釋推想,倘若是類腦體在建立連接時(shí)吸收了大鼠的某種東西——類似于“活力”?——那么它有可能就儲(chǔ)存了這種“活力”,而在連接斷開(kāi)時(shí)把它重新釋放給大鼠。但由于之前和多只大鼠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)連接,吸收了大量的“活力”而未能釋放,因此在之后微型類腦體可能把過(guò)多的“活力”釋放給了瞬時(shí)連接的大鼠,而導(dǎo)致它的“活力”過(guò)剩而行為失常。

  如果這個(gè)推想和事實(shí)能稍微地近似,那么就可以猜測(cè)所謂的“活力”本質(zhì)上就是某種神經(jīng)活動(dòng),通過(guò)胼胝體接口傳遞到類腦體中儲(chǔ)存為數(shù)據(jù),而再通過(guò)胼胝體接口傳回大鼠的大腦。

  祁旻原本想構(gòu)建一個(gè)能夠反應(yīng)真實(shí)大腦特征的虛擬連接體大腦,然而現(xiàn)在看來(lái)這似乎更像是一個(gè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大腦信號(hào)解調(diào),但卻有可能儲(chǔ)存部分來(lái)自大腦的信息的東西。不過(guò)無(wú)論如何,她相信這個(gè)東西絕對(duì)是有研究?jī)r(jià)值的。

  但是該怎么研究呢?它到底還是沒(méi)有解決腦信號(hào)解調(diào)的問(wèn)題,即使儲(chǔ)存了什么信息,也無(wú)法被人所理解……

  祁旻想了想,覺(jué)得即使無(wú)法解讀類腦體儲(chǔ)存的信息,但他們至少能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明它能夠儲(chǔ)存來(lái)自大腦的信息。她就算再想搞個(gè)大事情,也不得不承認(rèn)自己不是正經(jīng)計(jì)算科學(xué)的科班出身,分析數(shù)據(jù)方面壓根兒外行,靠她的這個(gè)二流團(tuán)隊(duì)是不可能解得出來(lái)類腦體所儲(chǔ)存信息的。

  ——

  要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明類腦體能夠儲(chǔ)存來(lái)自大腦的信息,祁旻第一反應(yīng)是找周曉?shī)櫻芯繂T商量一下。當(dāng)她都已經(jīng)在微信上寫好了消息,點(diǎn)發(fā)送之前卻又想到,周曉?shī)櫻芯繂T不是她的導(dǎo)師,她現(xiàn)在已經(jīng)是獨(dú)立工作的實(shí)驗(yàn)室PI了,這種事兒得自己決定。

  不過(guò)王馨、陳林友對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)沒(méi)什么了解,估計(jì)幫不上什么忙,祁旻還是選擇跟柯櫟找個(gè)安靜的地方好好商量一下。

  她約在校內(nèi)池塘邊上的咖啡館。正好現(xiàn)在天氣冷了,咖啡館沒(méi)什么人。

  在咖啡館的室外遮陽(yáng)傘下就坐,兩人無(wú)視這里的推薦而點(diǎn)了兩杯檸檬紅茶。

  祁旻先說(shuō)了要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明類腦體的確能儲(chǔ)存大鼠大腦的信息,對(duì)此柯櫟立刻說(shuō)道:“這不難辦——把大鼠A長(zhǎng)時(shí)連接,然后把大鼠B瞬間連接,看看它能不能獲得原本屬于大鼠A大腦的信息。”

  “基本思路是這樣?!逼顣F問(wèn)道,“但如何衡量B是否獲得了A的信息?這個(gè)信息是什么,這很關(guān)鍵。你有什么猜想么?”

  “嗯……至少有一部分是記憶?”柯櫟猜測(cè)道。

  祁旻喝了一口紅茶,想了想才說(shuō)道:“有兩種假設(shè)。第一種,如果信息寫入和輸出類腦體是按照堆棧的模式,那么先輸出的應(yīng)該是最后寫入的,可能是來(lái)自海馬體的信息——例如工作記憶之類的。第二種,如果寫入和輸出是環(huán)狀的,那么就會(huì)先輸出后寫入的,那應(yīng)該是……視覺(jué)圖像?”

  “也有可能壓根兒不是線性的?!笨聶笛a(bǔ)充道,“那可能就沒(méi)法測(cè)了……”

  “不管怎么說(shuō),先按照工作記憶和視覺(jué)圖像設(shè)計(jì)檢測(cè)方式吧?!逼顣F說(shuō)道。

  “那這兩者完全可以用相同的實(shí)驗(yàn)?!笨聶盗⒖陶f(shuō),“水迷宮應(yīng)該就行?!?p>  他的設(shè)計(jì)是在水迷宮的圍壁上相隔相同距離標(biāo)記四個(gè)不同圖案,其中一個(gè)對(duì)應(yīng)水下平臺(tái)的位置。讓大鼠A先完成水迷宮測(cè)試,使得它的工作記憶中儲(chǔ)存了對(duì)應(yīng)水下平臺(tái)位置的圖案信息,并且最后看到這一圖案。而后立刻將其與新生成的256×256×256微型類腦體相連致其昏迷,再讓大鼠B與微型類腦體瞬時(shí)連接獲得大鼠A大腦的信息,而后讓大鼠B做相同水迷宮測(cè)試。倘若工作記憶或者視覺(jué)圖像信息能夠通過(guò)類腦體從A傳遞給B,那么B組大鼠通過(guò)水迷宮測(cè)試的平均時(shí)間將會(huì)顯著縮短。

  為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)無(wú)誤,還需要有至少兩個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)空白對(duì)照實(shí)驗(yàn),是不將大鼠A與類腦體長(zhǎng)時(shí)連接,而直接將大鼠B與新生成的空類腦體瞬時(shí)連接,以排除是瞬時(shí)連接類腦體本身對(duì)大鼠B水迷宮表現(xiàn)的影響。第二個(gè)條件對(duì)照實(shí)驗(yàn),則是改變大鼠B水迷宮測(cè)試的水下平臺(tái)位置,以驗(yàn)證通過(guò)類腦體輸入的信息的確會(huì)把大鼠導(dǎo)向第一次水迷宮測(cè)試的水下平臺(tái)位置。

  這樣設(shè)計(jì),就需要準(zhǔn)備至少三組新生成的256×256×256微型類腦體。并且如果每組大鼠不止一只,則需要3N個(gè)微型類腦體。好在祁旻的全尺寸類腦體已經(jīng)生成完畢,“雨云”超級(jí)計(jì)算中心的計(jì)算資源又空出來(lái)了一點(diǎn),用來(lái)搞256×256×256的“小玩意兒”還是比較容易的。

  在咖啡館,祁旻和柯櫟寫出來(lái)了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。畢竟有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,祁旻把每組大鼠數(shù)量定為3對(duì)(空白對(duì)照組只需要3只),而后回到實(shí)驗(yàn)室就開(kāi)始準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。

  之前安裝了胼胝體接口的大鼠不能再用了,因此就得把接口拆下來(lái),清洗后重新安裝。這事兒只能交給柯櫟來(lái)辦,而祁旻就負(fù)責(zé)生成9個(gè)新的256×256×256微型類腦體,附帶準(zhǔn)備其他所有實(shí)驗(yàn)器具。

  即使加班加點(diǎn),每天上午九點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室晚上九點(diǎn)才走,這樣的準(zhǔn)備工作仍然耗費(fèi)了一周的時(shí)間。

  好在最終還是準(zhǔn)備好了,祁旻和柯櫟抱著電腦、數(shù)據(jù)線和15籠大鼠一起來(lái)到動(dòng)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái),安裝好水迷宮的四個(gè)標(biāo)記圖案。

  先是讓實(shí)驗(yàn)組A-1大鼠做了第一次水迷宮測(cè)試,而后用準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)線接口組和它頭頂?shù)慕涌诮M連接。A-1大鼠在預(yù)料之中地昏迷。再斷開(kāi)與A-1大鼠的連接,重新將類腦體接口與B-1大鼠進(jìn)行瞬時(shí)連接,B-1大鼠成功地保持了清醒。

  到目前為止一切順利。

  柯櫟把B-1大鼠放進(jìn)水迷宮測(cè)試起始的固定位置。在他的手離開(kāi)的那一刻,水迷宮上方攝像頭開(kāi)始錄像,B-1大鼠開(kāi)始游動(dòng)——

  然而它并沒(méi)有徑直向代表著水下平臺(tái)方向的圖案游過(guò)去。

農(nóng)桿菌

論做分子的搬磚工如何寫做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(捂臉)   我做過(guò)跟動(dòng)物沾邊兒的實(shí)驗(yàn)也就是解剖小鼠取各種器官細(xì)胞了……

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