用计算机作仔细的重构,显示在许多方向上都有分支。因此,离该神经元约0.5毫米处必定有一个面包圈似的兴奋环。两个这样的环,其中心间隔0.5毫米,离“黄1号”和“黄2号”也是0.5毫米,它们有两个交叉点,就像在平面几何中做线段平分练习时那样。
因此,如果“黄1号”和“黄2号”一旦协同作用,并相互同步,会把“黄3号”和“黄4号”都招募进来,那是不足为奇的。与“黄1号”和“黄3号”这一对等距的“热点”上还有其他神经元:也许有一个“黄5号”也将参加合唱,如果它有足够的其他输入从而使成对的输入达到其阈值范围的话。如你所见,存在一种由常常同步的神经无形成一种三角形阵列的趋势,它能沿皮层表面扩展几个毫米。
因为一个神经元可为6个其他的神经元所包围,所有这6个神经元都会在某一刻放电,我们因此具有了误差校正机制:即使有一个神经元想干些别的,它也会被迫回到那为其执拗的邻居已建立的协同模式中来。就其本质而言,这是一种误差校正程序,正是人工传真所需要的——要是纤长的皮层间的轴突终末干局部的终末所干的该有多好:以扇形展开成间隔为0.5毫米的小片,而不是终止在一点上。
在右半球,它们确实以分片的形式展开为扇形的。
关于联想记忆的“汇聚区”的观点所产生的问题是:需要使一种时空密码在皮层内的长距离传输过程中(例如经过胼胝体从左脑传至右脑)保持同一。因缺乏精细的拓扑映射(轴突终未总是呈扇形展开的,不是终止在单一点)而产生的时空模式的畸变,或在时间上的参差(传导速度并不均一),对于单向的信息流也许并不重要,在那种情况下,只是在通路中一种任意的密码为另一种任意的密码所取代而已。
但是,因为在相隔较远的皮层区域之间的连接常常(7条通路中有6条)是交互性的,在前向传输中初始时空放电模式的任何畸变都需要在反向通路上得到补偿,从而使特有的时空模式始终能作为一种感觉或运动图式的局部密码。你可以用一种逆变换校正这种畸变,就像把一个压缩的卷宗松开;也可以用前述误差校正机制来作出修正。你也可以与木同的密码相安无事,只要它们在局部范围内具有相同的涵义(像真名和浑名)。这被称为退化密码,6个不同的DNA三联体均编码为亮氨酸便是一例。我以前曾想,哪一种都比一种误差校正模式更有可能,但当时我并没有意识到,从与回归性兴奋和同步敏感的NMDA通道必然相伴的结晶化所产生误差校正会有多么简单。
现在想象一下,有一个光导纤维阵列把一个皮层区与另一侧的相应区连接起来。真实的光纤把一幅象分解成许多点,然后忠实地将点作长距离传输;要是在光纤的那头观察,你会看到亮点组成的与前端相同的输入图案。
轴突并非光纤,因为在每一端都有许多细芽。真实的轴突并不终止于一点,而是展开于大型柱那么宽。真实的轴突束也不像一根相干的光纤束,与相邻的互不干扰,它们可以彼此交混起来从而使一个点走入叉路,其在另一端的终止位置发生偏移。真实的轴突的传导速度也会改变,一起开始的冲动可以在不同时间到达,使时空模式发生畸变。
但是局部误差校正特性提示,所有这些在一束皮层间纤维的远端都无甚干系。由于那些三角形阵列的存在,所送出的是一种有冗余度的时空模式。在远端的每一点所接收的不仅可以有来自信在目标上的轴突的输入,还叠加有来自离该点0.5毫米多达6根轴突的返回输入。是的,其中有些迷路了,有些到达迟了,但是接收神经元倾向于注意那些反复同步的输入,也许为了复制与起源点相同的放电模式,有几个输入就可以了,对“散兵游勇”则弃之不顾。
一旦时空模式的一