日报标题：解释人脑的思维是什么，这是高中生能看懂的版本
Han Lu，neuroscience, computational neuroscience, psychology
高能预警：可以直接看 PART 2（生物物理的观点）
首先是必（略）不（显）可（枯）少（燥）的解剖学课
从解剖学的角度来讲，大脑皮层分为三类：新皮层(neocortex), 中皮层(mesocortex)，旧皮层(paleocortex)+ 古皮层(archicortex)。发展顺序是新皮层最晚出现而旧皮层 + 古皮层最早出现。在人脑中，新皮层的面积最大，就是打开颅骨可以看到的那部分，而旧皮层 + 古皮层位置深一些。（请看下面这个大脑冠状面的截图，粉色的是新皮层，蓝色的是旧皮层 + 古皮层）。
那么大脑思维这个东西是产生在哪里呢？我只好理解为高级认知功能了。
记忆在海马区和前额叶，也就是蓝色和粉色部分都有份参与。
注意力，推理，决策等，是新皮层为主，当然还有各个脑区的协调。
如果你要问大脑和大脑皮层产生的思维有何区别，我想说大脑别的皮层下区域控制的是一些信息整合、荷尔蒙分泌、维持觉醒、感觉运动协调等，恐怕是不能独立思考人生的。
大脑是神经元构成的联接体，外加神经胶质细胞的花式助攻。要怎么看待大脑？
PART 1： 生物化学的观点
神经元是相对独立的单元，有相对封闭的界限（细胞膜）。细胞之间的信息传递由各种花样繁多的化学物质完成。生物化学为理解大脑的功能提供了全息视角：神经元从胚胎期开始发育，产生不同的神经元；分化出不同的脑区；各个脑区的神经元要大致正确地连接在一起；一个神经元激活，其细胞内会发生相应的变化；俗话说“一个巴掌拍不响，十根筷子难折断”（笑），任何复杂的功能都不是一个神经元可以完成的，还需要跟它在结构功能上有关的其它神经元的参与。这些就需要各类生物分子的作用。
神经递质：neurotransmitter 神经元分泌到突触间隙，用来影响邻近的神经元（突触后膜神经元），三个影响方向：使兴奋(excitation)，使抑制(inhibition)，使解除抑制(disinhibition)。作用时间短，用来影响突触后膜神经元的电活动（是否产生动作电位）。常见的有谷氨酸（gluatmate）和 GABA，分别是兴奋性的和抑制性的神经递质。足量的谷氨酸可以让突触后膜的神经元产生动作电位，相当于将信息从一个神经元传到了另一个神经元。
neuromodulator: 由中枢神经系统（或周围神经系统）一小部分神经元产生，可以扩散并影响很大范围的神经元。用来影响突触后膜的电活动强度，也就是修饰 neurotransmitter 的作用。作用时间比神经递质更长一些。比如：多巴胺就可以充当 neuromodulator，影响 GABAergic 神经元的抑制作用。（多巴胺的食谱很广的，以后有机会再说吧。意思是等答主全部了解清楚以后。）
荷尔蒙：由具有分泌功能的神经元产生，可以影响非常远距离的目标（如果进入血液循环的话），目标细胞包括但不限于神经元。（感兴趣的同学自行翻阅中学教材中性激素的分泌这一部分。）
神经生长因子：用来维持神经元的生长、发育、存活以及 axon 找到正确的目标形成突触。操碎心。
PART 2： 生物物理的观点
那么问题来了！
看见一个苹果和看见两个苹果，大脑是怎么传递信息的不同的？
午饭到底要吃小龙虾还是吃食堂，大脑是怎么处理这个信息的？
dang dang dang 大脑到底是怎么表征信息的？
一次性释放的神经递质的量？那么一个苹果和一卡车苹果的区别要怎么从神经递质的量上来区分？如果扩大到整个地球上的所有苹果呢？一个蒙圈？啧。不如来看神经电活动吧。
这要感谢伟大的生物物理学家们把神经元看成了一个电路！一个新的时代来临了！
看这里，Hodgkin-Huxley Model Hodgkin–Huxley model
神经电活动，主要是指神经元产生的动作电位，由于感受器在不停地接受信息，中枢神经系统在整合处理这些信息，所以大脑中的神经元一直持续在放电。怎么看？（不用爬窗户！）
举两个我熟悉的例子吧。
EEG，用很多电极贴在头皮上（一个电极帽），可以测到该点临近的神经元的电活动的总和，抽取不同频率的信号。
ECoG，这个是入侵式的测量法，原则和 EEG 类似。
single neuron recording, 这个是把电极插入某个神经元，而不是放在附近。直接记录有多少 spikes.
patch clamp, current clamp, voltage clamp, 这个更猛，不仅可以把电极插入神经元（或者紧贴细胞膜），而且不是被动的测量，还可以施加主动的电刺激。
总之，通过这些方法，我们可以得到大脑活动的电信号。
EEG 和 ECoG 的信号分析可以看增强还是减弱，按照不同的频率来区分。
而后面两种方法是我的最爱，可以得到最直接的信息：这个神经元在哪个时刻产生了动作电位。
我们平时看到的是这样的 spike train：
| | || |||| |||| | |||| || ||| | | |
或者这样的：
|| || ||| | || ||| || |||||| | | || |||
（每个|表示在该时刻产生了一个动作电位）
你一定发现了，他们不一样！那么，他们怎么就不一样了呢？
有人说，要分析在单位时间内放电的频率 (rate)！
有人说，要分析每两个相邻的 spike 之间的时间差。
你们都对！rate, inter-spike-interval, pattern, phase, oscillation. 虽然不同的科学家持有不同的观点，但是这无疑是一条有前途的能够 decode 大脑信号的路。另外，还有神经元之间的突触连接强度也会影响突触后膜神经元产生的 spike train（包括频率和规律性）。
如果你想了解更多，这里我也写不下了，不如你来我们的计算神经科学读书会吧！
welcome to the club! GitHub - neuronstar/spiking-neuron-models: reading club
PART 3： cell assembly
夹带私货的回答，仅以此处表示我对 Tonegawa 他们发现的 memory engram 的敬意。请看这里随意取阅 Publications
在海马区（也就是 archicortex 的一部分）的 dentate gyrus，记忆的编码不只是突触强度，放电频率和规律性，更重要的是：神经元形成的小团体。
A,B,C 三个神经元可能编码了你吃到小肥羊的记忆。
而 C,D,E 三个神经元可能编码了你踩到狗屎的记忆。
棒极了！！！
正所谓“一个巴掌拍不响，十根筷子折不断”（笑）。