作为复杂系统的大脑:利用系统神经科学工具与概念构建实证方法
神经元与认知
2023-12-22 v1
摘要
寻找支配大脑功能的普遍原理一直吸引着科学家们。事实上,在物理学和化学(以及在某种程度上生物学)等科学分支中,通用理论往往能捕捉到广泛现象的本质。我们是否能在神经科学中找到此类原理,以及 [假设它们存在] 这些原理是什么,是重要的问题。将大脑抽象为复杂系统是有助于回答这一问题的视角之一。虽然人们普遍接受大脑是(甚至是)复杂系统的典型范例,但这一事实的深远影响在我们的神经科学研究方法中仍 arguably 被忽视。缺乏关注的原因之一可能是这两个领域——神经科学与复杂系统——的研究焦点存在明显差异。本论文致力于通过利用系统神经科学的工具和概念,构建针对作为复杂系统的大脑的实证方法,从而在系统神经科学与复杂系统之间架起桥梁。或许,本着寻找原理的精神,我们应该将大脑抽象并视为复杂自适应系统,这是一种更完整的视角(而不仅仅是复杂系统)。毕竟,即使是“最复杂的系统”,大脑也需要在环境中生存。事实上,在复杂自适应系统领域,其意图正是理解自然界中非常相似的问题。作为展望,我们也触及了一些关于大脑适应性的研究方向。
引用
@article{arxiv.2312.13478,
title = {Brain as a complex system, harnessing systems neuroscience tools & notions for an empirical approach},
author = {Shervin Safavi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13478},
year = {2023}
}
备注
PhD thesis. Complete thesis is available here https://tobias-lib.ub.uni-tuebingen.de/xmlui/handle/10900/128071