BRAIN / BRAIN × AI20 SEP 2026
脑科学与AI㉓｜302 个神经元，算了四十年
秀丽隐杆线虫，一毫米长，透明，一生大约三周。它是神经科学里被看得最透的动物：成年雌雄同体正好 302 个神经元，1986 年就把每一根突触连接都画了出来。比它更早，1983 年，科学家已经追踪了它从受精卵开始的每一次细胞分裂——每条线虫的发育路线几乎一模一样。
302 个神经元都算不准，卡住的不是算力，而是我们不知道此刻该往模型里填什么数。
302 01 成年线虫的神经元数 |
1986/2021/2023 02 接线图/个体差异/化学广播网各自成图的年份 |
1台笔记本 03 模拟302个神经元所需的算力量级 |
结构全知道了，按理说该能算出它下一步怎么动。四十年过去，还是算不准。
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一、有线的图画完了，还有一张无线的图
1986 年那张图画的是"有线连接"：哪个神经元的末梢贴着哪个神经元，像电线。
但线虫体内还有另一套通讯：神经元释放的神经肽会扩散出去，只要对方身上有对应的受体，就能接收到——不需要直接接触，像广播。2023 年，研究者把"谁会释放哪种神经肽、谁有哪种受体"系统地对应起来，画出了一张"无线连接组"。这张网比有线的那张密得多。
同一年还有一个更直接的实验：研究者逐个刺激线虫的神经元，记录信号实际传到了哪里。结果相当一部分传播，在有线连接图上根本找不到路径——走的是无线。
所以 1986 年那张图，只是线虫通讯的一半。
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二、知道连着，不知道是踩油门还是踩刹车
即便只看有线连接，也有两件事没说清：
方向。一根连接是让下游兴奋，还是让它安静？研究者一直在逐步标注每个神经元释放什么化学物质（已覆盖雌雄同体和雄性的大部分神经元），大多数连接的正负可以据此推断。但线虫里同一种递质，接到不同的受体，效果可能正好相反——光看递质还定不死。
强度。电子显微镜能看到两个神经元之间有几个接触点、接触面多大，这只是强度的粗略代理。更精确的做法是同时拍下全脑神经元的活动，再反推每根连接的权重——可惜很多组不同的权重组合都能解释同一批数据，答案不唯一。
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三、每一条线虫，都长得不太一样
2021 年，研究者为 8 条不同年龄的线虫各画了一张完整接线图。发育路线一模一样的动物，长出来的连接却不完全相同：相当一部分连接在个体之间是有差异的，稳定不变的是一个核心骨架。
这意味着"线虫的接线图"其实是一个平均版。具体到眼前这一条，它的连接、它刚经历过的事、它此刻体内的化学环境，都和图不一样。
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四、模拟到了哪一步
2011 年起，开源项目 OpenWorm 一直在电脑里搭"虚拟线虫"：神经元模型接上身体的物理模型，虚拟线虫能在水里扭动、在地上爬。之后的工作把神经、身体、环境连得更紧，能复现"闻到气味往食物爬"这类行为。
能做到的，是"线虫这类动物通常会怎么做"；做不到的，是"这一条线虫下一分钟会怎么动"。
缺的不是电脑。按粗略估算，模拟 302 个神经元连同化学调制，一台笔记本的算力就够。缺的是参数：每根连接多强、此刻有哪些神经肽、浓度多少、它刚学到了什么。这些数测不全，再大的算力算出来也是错的。
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五、它会怕吗
线虫碰到有害刺激会躲开，而且躲完之后的一段时间里更警觉——逃得更快，探索更少。这种"余波"靠体内化学物质维持，不是一碰一缩那么简单。
有研究者把"持续一段时间、强度可调、能推广到别的威胁"称作情绪的雏形。但这只是从行为上看像。它有没有"怕的感觉"，没有办法知道。
杰哥的说法很准：它介于程序和高级动物的情感之间。最底下是一碰就缩的纯反射；线虫在中间，有了情绪的样子；再往上，老鼠、狗、人，有了明确的害怕，人还会为还没发生的事害怕。情绪大概不是有或没有，而是一层一层长上来的。
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六、三行，留着复习
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图画全了不等于懂了 有线图之外还有无线的化学广播；正负和强弱只能估，且随状态和学习一直变
缺的是参数不是算力 302 个神经元一台笔记本就算得动，算不准是因为此刻的状态测不全
个体不同，只能预测倾向 同样的发育路线长出不同的连接；能模拟"这类动物"，模拟不了"这一条"
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