人类感觉系统概述

人类感觉系统是由多个感觉器官和神经系统组成，负责感知外部世界的各种刺激和信息。人类感觉系统包括以下几个主要部分：

1. 视觉系统：视觉系统由眼睛、视神经和大脑视觉皮层组成，负责感知光线、颜色和形状，使我们能够看到和理解周围的世界。

2. 听觉系统：听觉系统由耳朵、听神经和大脑听觉皮层组成，负责感知声音和声音频率，使我们能够听到声音并理解语言和音乐。

3. 触觉系统：触觉系统通过皮肤中的感受器，包括压力感受器、温度感受器和痛觉感受器，帮助我们感知外部物体的形状、质地和温度。

4. 味觉系统：味觉系统由舌头上的味蕾和相关神经组成，负责感知食物的味道，包括甜、酸、苦、咸和鲜。

5. 嗅觉系统：嗅觉系统由鼻腔内的嗅毛和相关神经组成，负责感知气味，帮助我们辨别不同的气味和香味。

这些感觉系统通过感觉器官接收外部刺激，并将信息传递到大脑中相应的感觉皮层进行处理和解读，让我们能够感知和理解外部世界的各种感觉信息。

关于触觉系统里面，其实包含触觉，痛觉，热觉等皮肤感觉，但是为了方便研究，我们将皮肤有关感觉都统称为触觉。

如果对一段较长的时间进行统计，大脑处理各种信息的比例是存在差异的。一般来说，视觉信息处理是最多的，其次是听觉信息，然后才是触觉，最后为味觉和嗅觉。如果要给一个具体的信息处理比例，可能是这样的（不一定精确，仅供参考）：视觉信息占比55%，听觉信息占比25%，触觉信息占比15%，嗅觉味觉仅占比5%。

所以，如果能够理解和分析明白视觉，听觉，触觉，那么基本上人类的感觉系统的原理已经解析完毕了。但是很遗憾，直到现在（2024），我们虽然知道很多关于人类感觉的知识，但更多的还是未知。毕竟人类物种的形成，存在着生物至少几亿年的发展底蕴，如果不借助仿生技术进行模仿与创新，光靠人类自身的尝试，人工智能技术很难短时间赶上这么深厚的进化底蕴。

如果同时了解当前知道的生物神经网络和当前发展的人工神经网络，就会发现哪些炒作当前（2024）人工智能已经存在意识的言论，是多么不负责任。未来人工智能存在自主思维与创造能力是必然的，但是技术发展成熟的时间是未知的。不过可以肯定的是，当前深度学习框架需要更多智能的架构迭代，才能具有自主思维与创造的高级能力。

也许，一切的答案早已隐藏在生物神经网络中，正等待着我们去探索…

人类的输入与输出

如果把人类自身比作一台计算机，那么输入主要为：视觉，听觉，触觉，味觉和触觉。至于输出，主要在两方面：运动和记忆。当信息进入大脑处理后，一般造成两种输出，第一种就是明显的运动输出，包括躯体肌肉运动和声音的发出等；第二种就是记忆变化，也就是处理的信息改变了大脑的生物神经网络状态，形成了关键的记忆。除此之外还有其他的输入输出，比如激素调节等等，这些目前不是我们关注的重点。

视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等感觉信息在进入大脑后，经过相应的感觉皮层进行处理和解读，具有以下重要意义：

1. 感知和理解外部世界：大脑的感觉皮层负责处理各种感觉信息，使我们能够感知和理解外部世界的光线、声音、触觉、味道和气味等感觉信息。

2. 协调和控制行为反应：感觉信息的处理帮助大脑协调和控制行为反应，使我们能够做出适当的动作和反应，如避开危险、寻找食物等。

3. 情感和记忆形成：感觉信息的处理与情感和记忆形成密切相关，不同的感觉刺激可能引起不同的情绪反应，同时也有助于形成与特定感觉相关的记忆。

4. 认知和学习：感觉信息的处理有助于认知和学习，帮助我们理解新知识、适应新环境，并通过感觉体验来加深对事物的认识。

5. 保护和适应：感觉信息的处理帮助我们保护身体免受潜在危险，并适应外部环境的变化，使我们能够更好地生存和生活。

综合来看，感觉信息在大脑中的处理对于我们感知、理解、行为反应、情感、记忆、认知和学习等方面具有重要意义，帮助我们与外部世界进行互动、适应环境并维持生存。

在运动系统方面，除了躯体运动和声音，大脑还协调和控制许多其他运动，比如眼球运动使我们能够注视、追踪和聚焦视觉对象；比如消化运动，大脑通过神经系统调节消化器官的运动，促进食物消化和吸收。

这些运动和功能的协调和控制离不开大脑的协同工作，帮助我们保持身体平衡、适应环境并维持生存和健康。

大脑的结构与体系

人脑由端脑、小脑、间脑、脑干组成，而大脑皮层就是端脑的一部分，也就是处于表面的那一层。

（图片左边对应人类躯体正面，右边对应背面）

脑干：脑干是连接大脑与脊髓的部分，位于颅腔的最底部。它负责控制许多基本的生理功能，包括呼吸、心脏跳动和消化。脑干也是信息传递的重要通道，将大脑发送的信号传输到身体的其他部分。

小脑：小脑位于脑干后面，主要负责协调运动、平衡和姿势。它通过接收来自感觉系统的信息，帮助我们保持身体的稳定性和精确的运动控制。

间脑：间脑位于脑干和大脑的两个主要部分之间，它包括许多重要的结构，如丘脑和松果体，控制着体温调节、情绪、睡眠周期和荷尔蒙的分泌。其中间脑中的丘脑是大多数感觉的中转站，视觉，听觉，触觉都是先到丘脑，然后才到大脑皮层。

端脑：大脑通常指的就是端脑，不同资料名称可能存在差异，其中最重要的结构便是大脑皮层。大脑皮层作为高级神经活动的物质基础，主要负责思维活动，认知活动等人类高级神经系统功能。

端脑内重要的结构

大脑皮层是端脑最外层的一部分，负责高级认知功能。大脑皮层包含了许多不同的区域，每个区域都有其特定的功能，这些区域可以分为以下几个主要叶：

额叶：位于大脑前面，负责决策、社交行为和行为控制等。
顶叶：位于大脑顶部，涉及感觉信息的处理，发出运动指令。
颞叶：位于大脑两侧，与听觉处理、语言理解和记忆有关。
枕叶：位于大脑后面，参与视觉信息的处理和空间认知。

对于端脑，大致可以分为两部分：灰质部分和白质部分，如图所示，经过福尔马林浸泡一段时间后的大脑切片呈现明显的分层，颜色偏白的白质与颜色偏灰的灰质：

灰质和白质是构成人类大脑和脊髓的两种主要类型的神经组织。

1. 灰质：灰质主要由神经细胞体和神经胶质细胞组成，呈灰白色。在大脑皮层中，灰质主要分布在外侧，形成大脑皮层的外表面。在脊髓中，灰质则呈蝶形分布，包围着中央的脊髓管。灰质是神经元的主要工作区域，负责信息处理和决策。

2. 白质：白质主要由神经纤维（轴突）和神经胶质细胞组成，呈白色。白质主要位于大脑皮质下方和脊髓的外部，形成神经元之间的连接通路。白质在传递神经信号和信息传递中起着关键作用，促进不同脑区域之间的通信和协调。

灰质和白质的组合构成了大脑和脊髓复杂的神经网络，使其能够执行各种认知和生理功能。这两种类型的神经组织在大脑和脊髓中相互配合，共同确保身体的正常运作和思维活动。

对于不同大脑皮层区域之间的信号交流，主要是通过端脑深处的白质进行交互的，此种信息传输模式也很利于不同脑区的功能相互调用和协同合作，而这也是当前（2024）人工智能框架所不能比的地方之一。