科技還沒到之前，最厲害的人也只能瞎猜
古希臘人看到動物身上有些線狀的東東，會一路連到腦袋，稱他們為神經（nerve 的詞源）。他們從活豬身上做了一些可怕的實驗，知道這些線線可以控制肌肉，也知道感觀會透過線線傳遞。
但為什麼線線可以做到這些神奇的事？他們講了一句凱因斯會講的話「線線裡面有動物靈魂（Animal Spirit）」 。阿不對，其實動物靈魂就是凱因斯從希臘人蓋倫借來的詞。
希臘人之後再過了快兩千年，牛頓也想來處理這個問題。不過他的理論很像是幣圈朋友會說的話：神經裡有以太（ether）在震盪。
在 1700 年之後，人們終於有電的概念，知道電流流過神經，可以讓肌肉收縮。
中間人們還得再繞些彎路。不過透過顯微鏡和染色技術，人們還是知道了兩件事：一條神經由多個稱為「神經元（neuron）」的細胞組成，雖然神經元連在一起，但各自有自己的訊號；神經元的電訊號只能從單一方向流動，輸入訊號從樹突 Dendrites 往軸突 Axon 方向輸出。
在 1920 ，劍橋的研究者 Edgar Adrian 終於有辦法得出一些關鍵性的結論。研究神經元的難度是因為神經元太小，但要測量雜亂訊號的電磁儀器又太巨大。Edgar 的突破在於找到技術解法，可以測量單一神經元的電訊號。
他整理出三個關於神經元的重要發現。
- 全有全無律：神經元的電訊號不是連續的，而是離散一陣一陣的：有訊號或沒訊號。像是敲摩斯代碼這樣。神經元比較不像電源線，比較像電話線。
- 用頻率編碼（Rate coding）：如果電訊號全有全無，哪我們是怎麼感受光線多強？聲音多大？出力多重？我們的感受可不是全有全無，而是有層次的。 Edgar 發現，神經訊號是以送出訊號的頻率來表達刺激強度。送得越頻繁就是刺激越大。
- 適應刺激（Adaption）：頻率編碼有個小問題（稱為擠壓問題 squishing）。同樣是盯著一張白紙看，在日光之下和月光之下看，眼睛從白紙接受的光照量可能差百萬倍。假設神經訊號的輸出有個頻率上限，那勢必要把輸入的百萬倍差距，平均配到最大和最小輸出的範圍。如果白紙上有寫字，那這樣眼睛應該在陰暗之下會超不敏感。可是我們怎麼日光之下和月光之下都能分辨出字來？（書裡是沒提到和考慮瞳孔這類的機制） 神經元會依照刺激的重複程度，調節輸出的範圍。Edgar 做了個實驗，在蛙腿肌肉上吊個砝碼，並觀察神經元輸出訊號。第一次吊上去時，神經元輸出頻繁的訊號。但吊第二次、第三次時，訊號就變得稀疏。神經元的輸出訊號比較是衡量刺激的變動，而並非刺激本身。他會去抓到刺激的新的基準點在哪。適應刺激這個特性，解決掉了訊號擠壓問題。一旦神經元適應了日光或月光的基準點，輸出信號就能調整成對字體的明暗敏感。
在 Edgar 之後，人們又破解了神經的化學訊號。神經元內用電訊號溝通，神經元間用化學訊號溝通。
全有全無、頻率編碼、適應刺激、化學訊號，這些神經元的特性在動物上都是一樣的。從珊瑚蟲、水母、到人類都沒變。
最早的動物演化出了神經元（6億年前）、上次提過為了移動而變成兩側對稱的動物（5.5 億年前）則把神經元聚成一團 – 成為小小的腦袋。他們可以區分好歹、有基本的效價（Valence 情緒價值？？）、能夠做學習關連（association）
例如：線蟲分兩組，一組放清水裡挨餓，一組放鹹水裡挨餓。線蟲一般預設鹹水有好吃的，但第二組會學到鹹水代表飢餓。
接下來是寒武紀（5億年前），兩側對稱的動物再分出了脊椎動物。無脊椎動物像蚯蚓、螞蟻之類的，他們的腦袋和人們的完全不一樣。但脊椎動物像魚、爬蟲、老鼠的腦袋就和人類很像，他們的胚胎都會把腦袋切成前腦、中腦、後腦三個區域。
寒武紀有特殊的環境需求，導致這些魚祖先們需要解鎖一些新的超能力：強化學習、模式辨認等。下回分曉