哺乳动物脑容量的语法

人类独特的能力可能源于专用脑回路，或源于我们超大容量大脑带来的协同性一般容量增加。我们提出了一项关于计算能力与脑大小关系的新颖假说，将语法的数学形式体系与大脑脑区中出现的皮层-皮层下比例的异速增长联系起来。总而言之，i) 丘脑-皮层环路计算形式语法；ii) 连续的皮层区域描述大小递增的语法重写规则；iii) 皮层-皮层下比例决定单栈下推语法中栈的数量；iv) 栈的定量增加产生计算能力定性增加的语法。我们得出一个具体猜想：人类脑容量等价于索引文法的容量，远不及完全图灵可计算（递归可枚举）系统。本工作为一系列现有人类与动物数据提供了候选的解释性说明，解决了长期存在的问题，即重复的相似脑算法如何能成功应用于明显不相似的计算任务（例如感知与认知，语音与句法）；以及脑的定量增加如何赋予其计算能力定性的变化。