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1 # 不大明白自媒體
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2 # 數學滿分堂
偉大的數學家(斯蒂芬霍金,阿伯特愛因斯坦)能夠透過理解簡單的數學定理解釋宇宙最基本的問題,他們是怎麼做到的呢?這究竟是努力工作的成果,還是這些偉大的思想家的大腦跟我們普通人的不一樣呢?
如果你以前也有相似的問題,不必煩惱,因為神經學家們也在長久地鑽研這一問題。對於研究者們來說,他們一致爭論不休的是:數學家們在思考極其複雜的問題時,他們大腦的哪一區域是在工作的?更加具體地講,他們思考問題與處理語言時使用的是不是同樣的區域。
最近一項研究發現,大腦中一個結構能夠負責數學性的思考,即使是不擅長數學的人,大腦生來也存在這樣的區域。
在該研究中,來自法國巴黎大學的研究者們(15名頂尖的數學家,以及15名其它領域的學術大牛)進行了腦部的掃描,之後接受了一些包含是非題的調查問卷,這些問題中一些是數學相關的,一些則與數學無關。
結果顯示,大腦在思考文字相關的問題時,活躍的區域與處理語言的區域相同,但在處理高水平的數學問題時,數學家們大腦皮層的頂側,額前葉以及顳區得到了啟用。
而那些非數學領域的學者們大腦的相同區域並沒有啟用,這是因為他們壓根就沒有聽懂這些數學問題。
“由於這些人並沒有受過高水平的數學訓練,因此這些非數學領域的學者只有被問到相對簡單的數學問題時,相應區域才會被啟用”,研究者之一Yirka說道。
拿著對於我們大部分並非天才的人來說意味著什麼呢?這意味著數學問題的處理集中在每個人大腦的特定部位,不管該問題的複雜度如何。
例如,史蒂芬霍金不論是在研究黑洞現象,還是在核對自己的支票簿,大腦活動的區域都是一致的。這聽上去可能有些不可思議,畢竟兩者是完全不同的東西。
另外一個比較重要的問題是:我們這些非數學專家能否透過訓練理解高水平的數學問題呢?如果可以,那麼我們大腦中的相關區域一樣能夠得到啟用。
相關結果發表在《PNAS》雜誌上。
近日,加州大學歐文分校的生物學家使用先進的成像技術確定在維生素A衍生物維甲酸(RA) 的濃度中,不受控制的波動(稱之為“噪音”)可導致大腦組織在發育期間中斷。
在“噪音”存在的情況下確定一個細胞如何透過另一個細胞迴應訊號,這樣可以加深我們對發育障礙的理解。
發育和細胞生物學教授Thomas F. Schilling和他的同事們將這項研究的相關文章發表在線上eLife上。
在發育期間, 維甲酸是一種重要的分泌顆粒,它可幫助大腦中的特有組織。靶向維甲酸的細胞反應取決於其濃度,這是由組織和細胞內的許多蛋白質相互作用決定的。
在正常的人體發育程序中,細胞可以過濾維甲酸水平程度的“噪音”,並建立特有的大腦組織。
Schilling和研究人員想測量在持續的噪音情況下維甲酸中的起伏現象並確定細胞是如何應對的。
為了實現這一點,他們用熒光壽命成像技術開發維甲酸的自動熒光性質並測量它在斑馬魚胚胎髮育期的分佈。
研究小組發現維甲酸在胚胎中形成一種濃度梯度,在胚胎頭部濃度較低。他們也觀察到在梯度維甲酸中存在大量的“噪音”。
他們在發育的細胞中發現了一種蛋白質,這種蛋白質與維甲酸相互作用有助於減少噪音。當這種蛋白質改變時,細胞不再控制維甲酸梯度中的噪聲水平,從而導致大腦組織發育中斷。
研究人員得出結論,細胞內降低噪音對維甲酸梯度適當的迴應和正常的大腦組織來說是至關重要的。
未來的研究將採用新的轉基因技術來檢測發育的大腦細胞中維甲酸反應的基因表達的噪聲水平。
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我數學渣,但見過厲害的人。
首先是效率高,比如運算速度快,就像奔騰586和i7,單位時間運算量遠遠高於一般人。
其次是記憶,比如它可以同時運算八位甚至更多,但是你計算3位以內加減法都費勁,取決於你同時能夠存取的資料量 。
擁有以上基礎才能夠發覺理解記住應用更高階的演算法。
所以我認為數學厲害的人應該是硬體更先進。