人工智能伦理

图1.26 语言的生成与理解在大脑里由不同的区域完成，二者由神经纤维束相连接

布洛卡区受损将导致病人无法产生合乎文法的句子，话语是断断续续的单词，但病人对于语言的理解能力是正常的，也知道自己的说话不流畅。

例1.5 德国神经病理学家卡尔·韦尼克（Carl Wernicke,1848—1905）发现左后颞上回的损伤也会导致失语症，这部分大脑区域被称为韦尼克区（Wernicke’s area）。患者能流利地讲一些无意义的话，其语言理解力有缺陷。

这两类失语症说明大脑负责理解和表达的区域不同。布洛卡区与韦尼克区之间有神经纤维束的通道，被称为弓形束（arcuate fasciculus），保证了两个区之间的通信。

图1.27 两种不同类型的失语症：（左图）布洛卡区损伤会导致表达型失语症；（右图）韦尼克区损伤会导致接受型失语症

例1.6 2005年，《科学》刊登了研究论文《人脑单个神经元的不变视觉表征》，科学家们发现“一个显著的内侧颞叶（medial temporal lobe, MTL）神经元子集，这些神经元被特定个体、地标或物体的显著不同的图片选择性地激活，在某些情况下甚至可通过带有它们名字的字母串来激活。这些结果表明了一个不变的、稀疏的和明确的编码，它对于将复杂的视觉感知转化为长期的、更抽象的记忆可能是重要的”。^[12]

图1.28 内侧颞叶的某些神经元被特定的指代（即人物的图片和名字）活化^[12]

例1.7 1981年，美国神经生理学家罗杰·斯佩里（RogerSperry, 1913—1994）因为对左右大脑的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖。斯佩里观察到，连接左右大脑的胼胝体（corpuscallosum）被切除的癫痫病（epilepsy）患者（简称“脑裂病人”），其左右脑所接收到的信息不能够交换。这导致脑裂病人左眼看到的东西，在右脑中形成图像，病人能够用左手按图索物，但图像传递不到左脑形成语言，进而无法回答看到了什么。与此同时，脑裂病人右眼看到的东西，在左脑中可以形成语言。

图1.29 左右脑靠胼胝体连接通信，协同完成感知、理解等复杂任务

脑神经科学的研究工具

考虑到实验伦理，无须打开活人的颅骨，我们可通过一些非侵入式技术手段研究大脑，它们对人类的伤害极小。例如，

口 电 生 理 技 术 （ electrophysiologicaltechnique ） 包 括 脑 电 图 （ electroencephalogram,EEG ） 、 事 件 相 关 电 位 （ event-related potential,ERP）、脑磁图（magnetoencephalography, MEG）等，通过采集电磁信号描绘大脑的活动。

图1.30 通过电生理技术，可以探测到癫痫病人大脑的异常电磁信号

计算机断层成像（computed tomography, CT）从不同角度进行的X射线探测，利用计算机将测量值转化为扫描区域的横截面图像。