生物神经元

在我们讨论人工神经元之前,让我们快速看一个生物神经元(如图 10-1 所示)。它是一种异常细胞,主要见于动物大脑皮层(例如,你的大脑),由包含细胞核和大多数细胞复杂成分的细胞体组成,许多分支扩展称为树突,加上一个非常长的延伸称为轴突。轴突的长度可能比细胞体长几倍,或长达几万倍。在它的末端附近,轴突分裂成许多称为 telodendria 的分支,在这些分支的顶端是微小的结构,称为突触末端(或简单的突触),它们连接到其他神经元的树突(或直接到细胞体)。生物神经元接收短的电脉冲,称为来自其他神经元的信号,通过这些突触。当神经元在几毫秒内接收到来自其他神经元的足够数量的信号时,它就发射出自己的信号。

图10-1

因此,个体的生物神经元似乎以一种相当简单的方式运行,但是它们组织在一个巨大的数十亿神经元的网络中,每个神经元通常连接到数千个其他神经元。高度复杂的计算可以由相当简单的神经元的巨大网络来完成,就像一个复杂的蚁穴可以由每个蚂蚁的努力构造出来。生物神经网络(BNN)的体系结构仍然是主动研究的主题,但是大脑的某些部分已经被映射,并且似乎神经元经常组织在连续的层中,如图 10-2 所示。

图10-2