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脑科学与AI 4|大模型里的零件,全都长得一样

BRAIN / BRAIN × AI20 SEP 2026

脑科学与AI④|大模型里的零件,全都长得一样

前三篇说了三件事:模拟一个大脑缺的不是算力是架构;控制不在脑子里,在身体各处的局部回路;架构藏在那些没有连上的线里。

九月十六号《自然》上那个实验,把这件事摆到了台面上:同一个位置,换一种细胞,长出来的东西不一样。

11,710

01

果蝇的神经元类型数

1

02

大模型里的零件种类

3 / 1

03

脑有几层设计 / 大模型有几层

第三篇讲的是线怎么接。这一篇讲接线的两端是什么做的。

同一个皮层腔、同一个宿主、同一套输入。换上人的细胞,长出来的是人类特有的细胞类型。位置没变,零件变了。

BRAIN / 01

一、这个实验的做法,比传闻狠得多

网上传的版本是「科学家把人脑塞进老鼠脑子里」。摘要里的做法是另一回事:

a genetic strategy to effectively deplete glutamatergic neurons from mouse neocortex and hippocampus (apallial) and neonatally engraft the cortical cavity with human stem-cell-derived cortical organoids

先用遗传手段把小鼠新皮层和海马的谷氨酸能神经元清掉,造出一个皮层空腔,再在新生期把人类皮层类器官植进那个腔里。论文管这种鼠叫 apallial(无外套层),整套做法叫 xenocortication。

不是往一只正常老鼠脑子里加料,是把它自己的兴奋性皮层拆掉,换成人的。结果是人类类器官占据了大部分皮层体积。

这个设计之所以重要,不在它有多激进,在它让一个问题变成可测的:位置、宿主、输入全都固定住,只换零件,会怎么样。

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二、关键结果不是长活了,是长成了人的样子

摘要给的是这一句:

generating a diversity of human cortical cell types, including layer 5 extratelencephalic projection neurons

人类细胞在小鼠的皮层腔里,长出了人类特有的皮层细胞类型,包括第 5 层 extratelencephalic 投射神经元。在体钙成像和电生理显示的活动模式,论文形容为 resembling developing circuits。

换句话说:细胞长成什么类型,不是那个位置告诉它的,是它自己带来的。

这一点和第三篇正好配成一对。第三篇说:连接的拓扑本身携带信息,278 亿种接法里选中的那 5450 万条就是答案。这一篇说:线的两端是什么零件,同样携带信息,而且这个信息不是由位置赋予的。

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三、把这条放回大模型里

Transformer 里第 3 层的一个单元,和第 30 层的一个单元,是同一种东西。都是一组浮点数,都走同样的矩阵乘法,都用同一个激活函数。它们的差别只有两个:位置不同,数值不同。

大模型里没有"细胞类型"这一层。 整个网络由一种零件堆成,异质性全部压进了数值。

脑不是这样。果蝇那篇 *Cell* 报的是 11,710 种神经元类型,每一种有自己的递质、自己的膜特性、自己的时间常数。一个位置换一种类型,同样的输入会得到完全不同的计算。

所以脑其实有三层设计,而大模型只有一层:

```

哪些线连上 脑:演化选择 大模型:架构规定,训练不改

线的两端是什么 脑:11,710 种类型 大模型:一种零件

线上写多大的数 脑:突触强度 大模型:权重 ← 只有这一层是对应的

```

「果蝇 = 0.026B 参数」那种换算之所以抓不到点,不止是丢了拓扑,还丢了零件的种类。它把三层压成了一层。

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四、为什么演化要造一万多种零件

回到那本讲二十瓦的书给的约束。如果只看计算能力,一种通用零件堆够数量也能算;演化没这么干,原因是能量。

专用零件比通用零件省电。一个只负责检测运动方向的神经元,不需要具备处理气味的能力,也就不用为那份能力持续供能。异质性是在能量预算下做分工的结果。

大模型走的是反方向:一种通用零件,靠数量和数值把所有差异表达出来,代价是能耗。这不一定是错的工程选择,硅和碳的成本结构本来就不同。但它意味着,拿参数量去对标神经元数,比的是三件不同的事里的一件。

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五、这个类比的边界,我先划清楚

那篇论文从头到尾没有提过人工智能。上面第三、四节是我的推论,不是论文的主张。

论文自己说它是什么:一个用人类神经元获取回路级和行为级读数的平台,目的是研究神经发育、建疾病模型、开发疗法。它已经用这个平台跑了一个「发育中人类皮层细胞损伤」的模型并拿到行为读数。人脑组织拿不到,一直是神经发育病研究最硬的一道墙,这个平台是冲着那道墙去的。

还有一条要说清楚:行为学结果不是「老鼠还是老鼠」。摘要写的是三句——运动功能大体保留、肢体协调有选择性差异、自发行为的组织方式被改变。后两条是变了。而且对照组是被清空皮层的 apallial 小鼠,不是正常老鼠,这个比较回答的是「人类类器官能不能把拆掉的功能补回来」。

论文没有测智能,也没打算测。

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六、三行,留着复习

```

零件 ≠ 位置 细胞长成什么类型是自带的,不是那个位置给的

脑有三层设计 连哪些线 · 两端是什么 · 线上写多大的数

大模型只有第三层 一种零件,一套架构,差异全压在数值里

```

本篇是「脑科学 × AI」系列第 4 篇,属个人学习与判断笔记。⚠️ 那篇 Nature 论文从头到尾未提及人工智能——文中第三、四节把「零件异质性」与大模型架构并置、以及「专用零件比通用零件省电」这个解释,都是我的推论,不是论文主张。论文自述用途是研究神经发育、建疾病模型、开发疗法。不构成任何医疗建议。

阅读依据:xenocortication 实验出自 Kaganovsky K, Kelley KW, …, Pașca SP. Developmental xenocortication using human-derived organoids in mice. Nature 2026-09-16,PMID 42749812,DOI 10.1038/s41586-026-11032-2,摘要经 Europe PMC 取回。文中英文引文(deplete glutamatergic neurons…、a diversity of human cortical cell types, including layer 5 extratelencephalic projection neurons、resembling developing circuits、broadly preserved locomotion alongside selective differences in limb coordination and altered organization of spontaneous behaviour)均为摘要逐字。11,710 种神经元类型与 278 亿/5450 万的稀疏度出自本系列第 3 篇已核的 Cell 2026;189(18):5504-5526.e15,PMID 42691995。⚠️ 未核:网传「十万人类神经元」这个数摘要里没有,我未找到出处,本篇未使用;「二十瓦」出自 Bob Burgin《Emergence》一书,属二手转述,我未回一手文献核对大脑功率的原始测量。