1. 人类的大脑能够保存多少信息大脑与电脑相比，保存信息的方式有何区别
一个人的大脑存储信息的容量相当于一个1000万本书的图书馆。大脑，也被称为终端大脑，是脊柱动物大脑的先进部分，由左右两个半球组成。人类大脑的最大部分是控制运动、产生感觉和实现先进大脑功能的先进神经中心。脊柱动物的终端大脑是胚胎中神经管头部薄壁的膨胀部分，后来发展成大脑的两个半球，主要包括大脑皮层和基底核。大脑皮层是覆盖在终端大脑表面的灰色物质，主要由神经元的细胞组成。皮层的深部由神经纤维形成的髓质或白质组成。髓质中也有灰色的团块，即基底核，纹身体是主要部分。广义的大脑是指小脑幕以上的所有大脑结构，即终端大脑、间脑和部分大脑。
鉴于过去几十年计算机技术的快速发展，你可能会认为计算机更有优势，更有效率。事实上，计算机可以很容易地在许多方面和许多复杂的游戏中击败人类，但它不是人类设计的。然而，不可否认的是，人类在执行许多任务方面仍然优于计算机，比如在拥挤的城市街道上识别自行车或特定的行人，并顺利地说一杯茶，更不用说概念和创造力了。我们必须承认，人类的大脑仍然比计算机更灵活、更普遍和学习。随着神经学家对大脑的理解，发现更多关于大脑的秘密，计算机工程师可以继续获得灵感，进一步改善和提高大脑的结构和性能。无论谁是赢家，跨学科的合作和研究都将促进神经解学和计算机的发展。
2. 大脑是怎样存储信息的
在整理分类能力方面，大脑几乎是无与伦比的，它能够归类和存储所吸收的所有主要数据。
例如，要学会确认和辨别狗，你的大脑就设置了有关狗的存储档案。你要学会辨认的每一个其他种类的狗，也以相似的模式系统得到存储。对鸟、马、汽车、笑话或者任何其他内容，亦是如此。现在许多科学家认为，我们将许多相互关联的内容，像树上的树枝那样存储在记忆中。
但是，大脑比这要复杂得多。如果我们要你举出你所知道的苹果种类，你会按照你的“苹果”记忆树马上说出：红苹果、黄苹果、青苹果等等。我们要你列出你知道的所有水果，你会将苹果连同桔子、梨子、葡萄一起存储在你的“水果”记忆树上。
如果我们要你举出圆形物的名称，你会依照你的“圆形物”记忆树将桔子包括在内。因此，你的大脑将信息分类到许多不同的类别中——就像图书馆相互参照的书籍或书后索引。
然而，大脑效率更高。它通过充分利用联系来存储这样的信息。每个人的大脑有一个联系皮层，它按照不同的记忆库将相似的信息连接起来。
以演讲作简单的实验。大多数人将演讲列为他们最大的恐惧之一。让任何人马上在公众场合作即席演讲，他的第一反应肯定是一言不发。肾上腺素迅速掠过脑细胞，大脑下调进了原始模式，恐惧关闭了他的记忆库。他太恐惧了！但是，让另外一个人开始讲述随便什么笑话，群体中的每个人几乎马上会开始记起一个相关的幽默故事。又如，在聚会上人们围着钢琴，当一个人开始唱歌时，其他每个人几乎马上会记起这首歌。
这仿佛就像我们每个人有存储信息的巨大能力——并且能在触发正确的联想时记起这些信息。事实上，这确实如此。外科医生在手术中将电极接到大脑相应部位，会惊奇地发现，病人在苏醒后会完整地回忆起特定的事件，甚至回溯到他们的童年。当然，这种情况通常在催眠状态下发生。催眠师“解开了我们的思想之结”，并帮助我们回忆起存储了多年的信息。
学习以分类和信息，这也许是通向开发你大脑潜力的第一步。
通过将记忆内容与给人印象深刻的画面联系起来并使用你的大脑一个或更多的能力，是提高你的记忆能力的首要方法之一。
3. 人脑是怎么存储记忆的，相当于电脑的多大内存的
根据此前的研究，有科学家认为人脑的存储容量大约为1TB，不过也有科学家认为应该有100TB。
人脑虽然不是自然界中最大的，但却是最发达的。在所有哺乳动物中，人脑占身体的比例最大。人脑虽然只占了身体重量的2%，却消耗着20%的能量。在人类的进化史中，人类的脑容量一直在增加，现在已经接近1500毫升了。
记忆是智力的基石，一个记忆力强的人，智力通常也比较强。可以肯定，人脑的记忆潜能很大，只要是智力正常的人，通过长期反复的学习，多学多用，一定能成为一个博学多识的人。
如果将一个图书馆中的内容都装进脑中，用处也不大，因为数据太多反而会拖累读取速度，我们需要的是在理解的基础上建立更有效的神经连接通路。
4. 大脑是怎么进行数据处理的
每个人思考问题的思路都是不一样的，不同的经历，就会有不同的思路。跟自己的生活环境，跟自己身边的人都有或多或少的关系，他们会影响着你的思路，他们可能是你的榜样，也会成为你的对比目标，或者极端地说，是你另一种不好的刺激。
大脑除了睡眠都在思考，过程却不一样了。这个应该有时间段，早晨思维就是吃饭，尽量吃好，还不能太饱，营养还得够。上午考虑工作，以此类推呗。
历史小说作家，就想把历史再现给大家，他就得深入生活做调查，怎么写出好作品，既要高于生活，指导生活，愿于生活，作家思维过程就要长期想着作品。普通人思维过程简单，尤其是好玩的人，就想打麻将赢，周而复始。
5. 人脑细胞是怎样存储和记忆信息的
我们记住的东西究竟是如何放在我们的头脑中的呢？不少学者提出了关于记忆生理机制的假说。
1.条件反射假说
根据巴甫洛夫经典条件反射理论，记忆就是大脑皮层暂时神经联系的接通、巩固和恢复。暂时神经联系的接通，就是识记；暂时神经联系的消退，就是遗忘。
但这种假设目前尚缺少明确的证据。
2.神经细胞化学假说
该假说把核糖核酸(RNA)看作是记忆分子。也就是记忆信息是在RNA中潜藏着的。
目前已有一些行为证据支持该假说。如人脑细胞中的RNA的浓度跟人的学习能力一样先随年龄而增，然后又随年龄而下降。学会走迷宫的白鼠比没有学会的白鼠大脑中的RNA浓度要高。
但是，到目前为止，记忆信息是如何编码，这种编码又是什么，至今仍是个谜。
3.记忆的脑定位说
加拿大生理学家潘菲尔德在医治癫痫病人时发现，大脑的不同部位储存着不同的信息。
一般认为言语信息储存在脑的左半球，形象记忆可能在大脑右半球。
6. 大脑是如何将外部信息转换为记忆并储存起来的
大脑是我们身体储存信息，处理信息最重要的部位，我们现在还能够有自己的意识，能够指挥自己身体能够和周围的世界产生交流，都是因为我们的大脑，大脑储存信息当然不是，那么简单的记忆可以分为短期记忆和长期记忆。
人有的时候记不住很多的东西是一种幸福，因为如果你生活中所有的事情都记得的话，你会很痛苦，很多事情你不应该记住的，比如过去看到的一些恐惧的东西，过去感情中生活中一些不开心不幸福的东西，如果这些悲伤的记忆都停留在脑海里，你的精神肯定是承受不了的，所以那些真正有价值的事关生存法则的文化结构的这些东西才值得我们长期的储存。
7. 大脑是如何进行数据处理的
如果将人和计算机比较的话，确实有些相似之处：人的四肢和五官都是输入和输出设备，全身的神经网络相当于大脑的数据线，大脑左半区相当于CPU，海马体相当于内存。
大脑拥有各种处理算法，如视觉处理模块、听觉处理模块、语言处理模块、运动处理模块、空间方位处理模块等。从某种意义上来说，人的大脑，确实是一台无与伦比的超级电脑。然而，人的大脑工作机制至今还是一个前沿课题，种种不解之谜尚未完全揭开。
我们从能记事开始，大脑中就开始保存各种看到和感知的事情，就像是在存档一个个视频快照，只要意念一起，大脑中的神经元就能启动播放程序，不想看来了，就放回去，这就是我们的记忆。
人脑的神经元是生物形态的神经网络，比起计算机的CPU要高级几个维度，它们在意识的参与下，是如何完成记忆、计算和学习的，到目前为止还没有一个很确定的答案。
如果完全弄清楚了人脑的工作机制，那目前最具划时代意义的学科——人工智能，将会出现飞跃式的发展。
8. 人脑如何储存信息
大脑神经细胞中的生物分子或大分子或是对应的离子的亚结构（如氨基酸、肽和碱基）是可以部分带电、带磁效应的，客观世界的画面和声光信号可以被人的感官转化为电脉冲，电脉冲又可以将大脑神经细胞中的氨基酸、肽和碱基等磁化，磁化的能量就可以是一种声光信息的存在或表现形式了。就如录音机的磁带和电脑磁盘中的磁化信息一样。
9. 计算机的信息和大脑的信息有什么区别
虽然脑机这个比喻已经为认知心理学服务，但认知神经科学的研究揭示了大脑与计算机之间的许多重要差异。了解这些差异可能对理解神经信息处理的机制意义重大，并最终对人工智能的创建至关重要。下面，我回顾一下这些差异中最重要的一些（认知心理学未能认识到这些差异的后果）：在这个优秀的（虽然冗长）讲座中也涵盖了类似的理由。
差异1：大脑是模拟的；电脑是数字的
很容易认为神经元本质上是二进制的，因为如果它们达到一定的阈值，它们就会触发一个动作电位，否则不会触发。与数字“1和0”表面上的相似性掩盖了神经元处理的各种连续和非线性过程。
例如，信息传递的主要机制之一似乎是神经元的激活率——一个实质上连续的变量。类似地，神经元网络可以相对同步或相对无序地激活；这种连贯性影响下级神经元接收信号的强度。最后，每个神经元内部都有一个漏电积分器电路，由多种离子通道和不断波动的膜电位组成。
如果没有认识到这些重要的微妙因素，便可能会导致Minksy&Papert臭名昭着的感知器的错误表征——这种神经网络在输入和输出之间没有中间层。在线性网络中，由三层网络计算的任何函数也可以通过适当重新排列的两层网络来计算。换句话说，多个线性函数的组合可以通过一个单一的线性函数来精确建模。由于简单的2层网络无法解决许多重要的问题，Minksy&Papert认为，大型网络也不能。相反，现实中的神经网络所执行的计算高度依赖于层数——因此，“感知器”严重低估了神经网络的计算能力。
差异2：大脑使用内容寻址内存
在计算机中，内存中的信息是通过查询其精确的内存地址来访问的。这就是所谓的字节寻址内存。相比之下，大脑使用内容可寻址的存储器，例如信息可以在内存里通过“扩展激活”从相关概念中得到。例如，考虑到“狐狸”一词，可能会自动将其激活扩展到其他聪明的动物，猎狐骑士或有吸引力的异性等有关记忆。
最终的结论是，你的大脑有一种“内置的Google”，其中只有一些提示（关键词）足以导致一个完整的记忆被检索。当然，在计算机上也可以做类似的事情，主要是建立大量的存储数据索引，然后存储和搜索相关的信息（顺便说一下，这几乎就是Google做的）。
虽然这似乎是计算机和大脑之间相当小的差别，但它对神经计算有深远的影响。例如，认知心理学的持久辩论涉及信息是由于简单的衰减还是由于其他信息的干扰而丢失。现在回想起来，这个辩论部分是基于这样的假设，即这两种可能性是可以分离的，就像它们可以在计算机中一样。许多人现在意识到这个辩论是一种错误的二分法。
差异3：大脑是一个大规模的并行机器；电脑是模块化和串行的
脑机隐喻导致的一个不幸后果是认知心理学家有在大脑中寻求模块化的倾向。例如，计算机需要记忆的想法导致一些人寻求“记忆区域”，而实际上这些区别是非常混乱的。这种过度简化的一个后果是，我们现在才知道“记忆”区域（例如海马）对于想象力，新目标的表示，空间导航和其他多种功能也是至关重要的。
同样，人们可以想象大脑里有一个“语言模块”，就像计算机中可能有自然语言处理程序一样。认知心理学家甚至声称基于大脑布鲁卡区域受损的患者已经找到了这个模块。最近的证据表明，语言也是通过广泛分布的一般性区域的神经回路计算实现的，而布罗卡区域也可能涉及到其他的计算。
差异4：大脑中的处理速度并不固定，没有系统时钟
神经信息处理的速度受到各种约束，包括电化学信号穿过轴突和树突的时间，轴突髓鞘的形成，神经递质穿过突触间隙的扩散时间，突触功效的差异，神经发射的一致性，神经递质的当前可用性以及神经元先前激活的历史。虽然心理测量学家称之为“处理速度”的东西存在个体差异，但这并不反映单一的或单一的构造，当然也不像微处理器的速度那么具体。相反，心理测量学的“处理速度”可能是对上述所有速度约束条件的不同组合。
同样的，大脑中似乎没有任何中央时钟，人们对大脑的时间保持装置如何做到像时钟一样存在争议。仅举一个例子，小脑通常被认为是计算涉及精确计时的信息，如精细运动所需；然而，最近的证据表明，大脑中时间的保持更像是水面上的涟漪而不是数字时钟。
差异5: 短期记忆不像RAM
虽然RAM和短期或“工作”记忆之间的明显相似性使许多早期的认知心理学家感到有底气，但仔细检查可以发现其中惊人的差异。尽管RAM和短期记忆似乎都需要能源（在短时记忆的情况下持续的神经元放电，在RAM的情况下持续的电力），但短期记忆似乎只能保持长期记忆的“指针”，而RAM保存的数据与保存在硬盘上的数据是同构的。
与RAM不同的是，短期内存的容量限制是不固定的；短期记忆的能力似乎随着“处理速度”的差异而出现波动（见第四种差异），也随着专业知识和熟悉程度波动。
差异6：不能把大脑和思想区分为硬件和软件
多年来，人们很想象大脑是正在执行“心智程序”或“心智软件”的硬件。这就产生了各种各样的抽象程序式的认知模式，其中大脑如何执行这些程序的细节被认为是无关紧要的，就像Java程序可以完成与C ++程序相同的功能一样。
不幸的是，这个吸引人的硬件/软件之分掩盖了一个重要的事实：头脑直接从大脑中产生，而头脑中的变化总是伴随着大脑的变化。任何抽象的认知信息处理总是需要指定神经元架构如何实现这些过程——否则，认知建模是严重欠约束。有人把这个误解归咎于“象征性AI”臭名昭着的失败。
差异7：突触比电子逻辑门复杂得多
脑电比喻的另一个有害特点是似乎表明大脑也可能以逻辑门传播电信号（动作电位）为基础进行操作。不幸的是，这只对了一半。信号沿着轴突的传播方式实际上是电化学信号的传播，这意味着它们比计算机中的电信号传播得慢得多，并且可以以各种各样的方式进行调制。例如，信号传输不仅取决于假定的突触结构的“逻辑门”，还取决于突触间隙中存在的多种化学物质，突触与树突之间的相对距离以及许多其他因素。这增加了在每个突触中发生的处理过程的复杂性——因此认为神经元仅仅起晶体管的作用是完全错误的。
差异8：与电脑不同，处理和记忆由大脑中的相同组件执行
计算机使用CPU处理来自内存的信息，然后将处理结果写回内存。大脑中不存在这样的区别。当神经元处理信息时，它们也在修改它们的突触——神经元本身就是记忆的基质。因此，从记忆中检索总是会稍微改变这些记忆（通常使它们变得更健壮，但是有时会使它们更不准确）。
差异9：大脑是一个自组织系统
从以前的观点来看，这一点是自然而然的——经验以一种在传统微处理器中不会发生的方式深刻而直接地塑造了神经信息处理的本质。例如，大脑是一种自我修复的电路——一种被称为“创伤诱发可塑性”的事件在伤害之后起作用。这可能会导致各种有趣的变化，包括释放大脑中未被利用的潜能（被称为获得主义），以及其他可能导致严重认知功能障碍的变化（不幸的是这在创伤性脑损伤和发育紊乱中更典型）。
在神经心理学领域由于没有意识到这种差异而导致了一个错误的结果，那就是检查脑损伤患者的认知表现以确定受损区域的计算功能。不幸的是，由于创伤引起的可塑性知之甚少，逻辑不可能如此简单。在发育障碍和新兴的“认知遗传学”领域也出现了类似的问题，其中神经自我组织的后果经常被忽视。
差异10：大脑可以使用身体
这并不像看起来那么微不足道：事实证明，大脑有一个惊人的优势，就是它拥有一个可以使用的身体。例如，尽管直觉上你感觉到可以闭上眼睛并能了解周围物体的位置，但是在变化盲区领域的一系列实验表明，我们的视觉记忆实际上相当稀少。在这种情况下，大脑将其记忆需求“卸载”到它所处的环境中：当瞥一眼就能确定的时候，为什么还要记住物体的位置呢？杰里米·沃尔夫（Jeremy Wolfe）的一组惊人的实验已经表明，甚至在被问及几百次在计算机屏幕上显示哪些简单的几何形状之后，人类受试者是通过目光而不是死记硬背来回答这些问题。来自其他领域的各种证据表明，我们只是开始了解信息处理中具体化的重要性。
额外令人兴奋的差异：大脑比任何现有的计算机都大得多
精确的大脑生物模型必须包括细胞类型，神经递质，神经调节剂，轴突分支和树突棘之间的大约225,000,000,000,000,000次的相互作用，并且不包括树突几何或者大约1万亿个胶质细胞对神经信息处理可能重要或不重要的细胞的影响。由于大脑是非线性的，因为它比现在所有的计算机都大得多，所以它可能以完全不同的方式运行。脑机隐喻掩盖了原始计算能力中这一重要但可能很明显的差异。
译者注： 该文为我们澄清了长久以来关于大脑与计算机之间的类比认知所 存在的诸多错误认识或误区。人工智能也许不单纯是结构上模仿大脑或者通过机器模仿脑的外在智能表现。脑的内部信息处理机制迄今仍然是一个谜。而充满迷的大脑现在要创造跟自己一样有智能的机器脑，这个悖论用对称逻辑如何破解？
10. 人类的记忆信息是如何存储在大脑中的
人类的记忆信息存储在大脑中的方法：
人脑的大脑皮层、小脑、海马体、杏仁核等等结构是有plasticity（可塑性）的，脑的可塑性简单说就是可以修改神经间的网络和单个神经的反应特性。经过修改的网络，每次有同样的输入的时候，都会有同样的输出，这么一来，记忆就存在并且可以被调用了。于是自然界的事物被编码成神经电信号和化学信号在脑中被处理，这些信号被再度编码成为网络结构，形成短时或长时记忆。不同的结构有不同的记忆类型和时效，如杏仁核主要参与情绪的短期记忆，小脑参与肢体动作的短期及长期记忆。
人脑的记忆有三种形式：瞬时记忆，短时记忆，长时记忆。
瞬时记忆一般是以图像和声音的形式存在的，只有通过注意才能被人所感知，变为短时记忆，不然就会被遗忘。
短时记忆的存在时间一般是4秒以内，也是以图像和声音为主，小部分为意义记忆。短时记忆的容量一般被称为记忆广度，大小一般是7±2个，这是衡量一个人记忆好坏的一个指标。短时记忆要通过复述才能转为长时记忆，不然就会被遗忘。
长时记忆即所谓的永久记忆，广度无限，一般以意义记忆为主。它是可以被人脑所提取的记忆，一般遗忘的原因会是干扰或消退。由圣地亚哥加州大学的克里斯·史密斯和拉里·史奎尔带领的一项新研究，现在提供证据表明，记忆的时间在一定程度上确定了我们在回忆它时是在何种程度上依赖于额叶皮层和海马的。换句话说，回忆在脑中的储存部位是依据记忆内容的时间长短而变的。
史密斯和史奎尔改进了他们的实验, 这样他们就能判定记忆时间的长短对问题编码和记忆的回忆丰富量各自的影响。组数据表明，当被试们自荐回想起以前的记忆时，内侧颞叶结构（海马和杏仁核）的活动也逐渐减少。这下降的活动对新闻事件发生了在12年内的记忆来说是正确的，但是当所要回忆的事件是发生在12年以前的话，大脑这些部位的活动就会处于一个高的活动水平。这些相反的活动模式在额叶，顶叶和颞叶外侧被观测到了：在这些领域的活动随着被要求回忆的新闻事件的年代久远增多，但在回忆更多最近发生的事件时仍然保持不变。