交換原理
交換原理闡述各層次腦結構的功能（意識、心理的發生機制），即意識、心理是通過交換實現的。交換是樣腦各層次結構的普遍功能,樣腦通過多波次的交換產出各種樣本，點亮丘覺產生對事物多個方面的認識。交換是各個功能系統的樣腦、樣腦各層次結構的普遍功能，各功能系統的樣腦，每個樣腦各層次的結構包括神經元、神經元群、核團，通過多次的信息交換或樣本交換實現樣本的交換、產出，點亮丘覺產生意識，並形成複雜的心理活動。
1、交換的類型。交換分為元交換、樣本交換，我們把單個神經元的交換稱為元交換，神經元群的交換稱為樣本交換，我們一般所說的交換為樣本交換。神經元以上層次的樣腦功能，即神經元群（或柱）、功能區（或核團）、腦的交換功能，是以神經元的交換功能為基礎，各個神經元之間聯合作用共同實現的。信息或樣本是各個神經元遺傳信息的集合，樣本交換是集合之間的交換，是各個元交換組成的集合之間的交換。
2、交換的傳遞與分析、條件反射。交換又分為許多層次，從信息傳入腦區域開始，樣本交換呈波浪狀一波一波的向外傳遞，這就是分析，也是條件反射的實質。
3、承載樣本交換的樣腦主要是大腦皮質。
詳細介紹
我們的各種意識、心理活動，對事物的認識理解都是通過交換產生的，交換是神經元以上層次的神經結構的功能。交換分為元交換和樣本交換兩種，元交換是交換的基礎，樣本交換是複雜交換的方式。
第一，單個神經元之間通過信息交換實現基本的交換、產出。在神經元中遺傳有信息，神經元根據遺傳信息對照傳入信息，發放相應信息，信息從一個神經元轉移變換到另一個神經元，完成信息的交換、產出；第二，神經元群之間通過信息交換實現複雜交換、記憶，產出樣本點亮丘覺產生意識，進而導致各種意識、心理活動。一個傳入信息激活的是一群神經元，信息交換是一個神經元群與另一個神經元群的交換，經過多個層次的神經元群的信息交換，實現複雜交換、記憶，經過層次越多，複雜程度越高。每個層次的神經元群產出的信息是具有一定意義的樣本，這些樣本都能點亮丘覺進入意識。各種意識、心理活動就是各個功能系統的神經元群共同作用的結果。以大腦皮質的視區、聽區、軀體感覺區為信息傳入中心，神經元群一級一級向外擴散，離傳入中心越遠，交換的級數越多，樣本也就越複雜。
神經元以上層次的神經結構，神經元群、核團、腦通過連續的信息交換實現樣本交換、聯結，實現樣本的深入交換，通過樣本交換獲得有價值的樣本，點亮丘覺產生對事物的認識理解。
1、神經元是一個交換信息的功能單位，每個神經元必須完成信息的交換功能，接納傳入信息，交換傳入信息，發放相應信息，這是神經元存在的意義所在。如果神經元因損傷、疾病等原因導致神經元失去傳入或者不能交換或發放，神經元就會發生潰變。
2、神經元中先天遺傳有信息，不同的神經元遺傳有不同的遺傳信息，樣本是各種遺傳信息的有序集群，是事物在腦中的符號，代表著這個事物的意義，樣本越複雜，包含的遺傳信息越多。
3、先天反射能夠先天實現樣本交換，接納其他神經元的傳入樣本，傳出自有的遺傳樣本到效應器；先天反射所發放、傳出的樣本往往是一些較為簡單的遺傳信息，或者是多個有限遺傳信息的簡單組合。
4、對客觀事物的認識是後天習得的，聯結是在各個神經元通過後天學習建立樣本、建立反射路徑，實現樣本交換；丘腦發放丘覺的功能也是通過樣本交換實現的，需要建立樣本與丘覺的聯結，樣本才能通過聯結路經點亮丘覺產生意識；各個神經元的聯結也就是各個遺傳信息乃至信號、信息的聯結，也就是記憶。
神經元功能
1.1神經元的功能
神經元是一個交換信息的功能單位，神經元根據自有信息對照傳入信息，產出相應信息。
經典的神經元學說認為，神經元是一個單向傳遞信息的功能極性單位，就是說，樹突和胞體是感受性的，而軸突則將神經元的信息傳給別的神經元或效應細胞。雖然經典的神經元學說認為神經元是一個單向傳遞信息的功能極性單位，但是複習有關神經元研究資料，很容易發現，神經元之間通過突觸傳遞信息，不是信息的原樣交接、搬動，而是一個神經元對另一個神經元的激活，即一個神經元的信息激活了另一個神經元的對應信息，實質上是一個信息的交換。通過對經典神經元學說、經典反射理論的深入研究，結合大量的臨床病例發現，神經元中遺傳有信息，神經元的功能就是根據傳入信息，參照自有的遺傳信息，發放一個對應信息。
信息交換是神經元的功能。神經元根據傳入信息（即樣本）對照自有信息（即自有樣本）傳出相應信息（也是樣本），這是神經元必須完成的功能，是神經元存在的意義所在。神經元傳入、對照、傳出任何一環的喪失，這個神經元也就不能發揮完整功能，失去存在的意義。臨床病例發現，如因損傷、病變等原因導致某些神經元不能接受傳入、交換、傳入中一個環節的缺失，這個神經元也就失去了存在的意義，進行神經解剖會發現，這些神經元發生了潰變。
反射或者說神經元的樣本傳入、交換、傳出，是所有意識、心理活動的基本形式。神經元的功能就是樣本的交換、產出。當有樣本傳入時，這個神經元就被激活，與自有樣本進行對照，找出異同，產出一個與傳入樣本對應的樣本發放出去。
先天反射是少數而又簡單的，更多的神經元沒有先天的傳入、傳出路徑，要實現其功能就必須建立與其他神經元的聯結，獲得樣本傳入、傳出路徑，實現反射活動。
遺傳信息
1.1.1 神經元的遺傳信息
1、神經元中遺傳有信息。我們從一些先天反射中可以知道在神經元中存在遺傳信息，如食物反射、性反射、防禦反射等，再如我們常見的強光刺激引起瞳孔收縮，外物刺激角膜引起眨眼，叩擊膝部引起小腿的彈跳等等，這些控制效應器動作的衝動是神經元發放的，神經衝動不會憑空產生，源自於神經元中的遺傳信息，沒有這個遺傳信息也就不會有神經衝動。遺傳信息也是構成樣本的單元，當感受器將感受到的衝動（即感受樣本）傳入中間神經元，中間神經元發放樣本到效應器，效應器按照樣本產生相應動作。當然，一般這類樣本是極其簡單的，產生的動作也是極其簡單的。遺傳信息也是構成丘覺的單元，當衝動傳入到丘腦，丘腦發放丘覺，或者產生感覺，或者產生知覺。
2、遺傳信息的後天作用。神經元中的遺傳信息有一定的寬度、廣度，或者說有一定的回響範圍，在後天通過開啟或關閉某一節段，從而使不同的神經元對不同的信息起反應。
3、神經元遺傳信息是實現交換的先決條件。要進行事物或信息的交換，首先要進行信息分解。傳入到腦內的信息是各種事物的混雜，一個事物與另外一個事物之間沒有分界，腦首先要將這些信息進行分解、合成，將信息中的每個事物分離出來，點亮丘覺產生對事物的意識。對信息的分解，不同的神經元分解不同的遺傳信息，每個神經元只對與自有遺傳信息向一致的信息起反應，於是這個信息就被分解為各種遺傳信息的集合，其中具有對應聯繫的遺傳信息合成表示某個事物，另外一些具有對應聯繫的遺傳信息合成表示另外一個事物，實現交換過程。
交換方式
1.1.2 元交換
樣本交換。單個神經元的反射過於簡單，具有心理意義的反射是神經元群完成的。神經元群的反射呈現級次性，隨著反射級次的遞增，產出的樣本也就越加清晰精確，達到產生意識、心理的層次。每一個環節的傳入、傳出都是樣本的傳入、傳出，上一個反射傳出的樣本到下一個反射，下一個反射又傳出一個樣本到下一個反射，一級一級的交換樣本、傳遞樣本。當感受器受到刺激，眼睛看到事物、耳朵聽到聲音後，感受器發出的衝動傳入到枕葉的視區、顳葉的聽區，引發大腦皮質一連串的交換活動，最終產出多個表示事物的樣本，這個樣本點亮丘覺，從而使這個事物進入意識。反射或樣本交換過程可以一直持續下去，即使傳到效應器，仍然又從感受器返回，實現樣本的交換。樣本交換過程中，產出的樣本可以產生意識，並進一步實現各種心理活動。
先天反射可以先天實現樣本交換，但更多的樣本交換是在後天形成的。一方面，先天反射是非常簡單而有限的，我們對客觀事物的認識是通過後天學習掌握的，在我們人類更多的神經元沒有先天建立有效的反射路徑，需要通過後天學習建立，達到對客觀事物的認識；另一方面，沒有先天反射路徑的這些神經元又必須通過反射活動實現樣本交換，實現自身功能。因此，這些神經元就會通過突觸試探與其他神經元建立聯繫，當這種聯繫獲得進一步的肯定或否定，逐步形成反射路徑，達到實現其樣本交換的目的，這個通過學習建立反射路徑的過程就是聯結。
反射的形式。腦中的反射是非常複雜的，按照產生的效果可以分為兩類：產生意識的反射和產生運動的反射。產生意識的反射通過一級一級的樣本交換，最後輸出一個樣本到丘腦，丘腦合成發放丘覺產生意識；產生運動的反射有部分樣本也要進入意識，但具體控制運動的樣本（運動程式、指令）是不進入意識的。
1.2 交換
神經元、神經元群、核團、腦的功能就是接受傳入樣本，對照自有樣本，發放對應的自有樣本，這是實現其功能的基本方式，各個神經元、神經元群、核團、腦在接納傳入樣本之後，都要發放傳出樣本，每一個環節都是如此，實質上實現了樣本的交換。
反射在本質上就是進行樣本交換，所有的腦乃至神經元的功能都是完成樣本交換，我們所有意識、心理活動都是通過反射實現的，也就是通過樣本交換實現的。樣本的交換在腦內是不能停止的，可以一直傳遞下去，這是神經元、神經元群、核團、腦的基本功能決定的，神經元、神經元群、核團、腦的活動就是接納傳入的樣本，發放自有樣本，從一個環節到下一個環節，交換一直傳遞下去。如果沒有交換或傳遞，也就沒有神經元在活動。
1.2.1 樣本交換
當某一個腦被激活，在不同的時間這個腦中出現三個樣本。首先是激活功能的樣本，這個樣本是另一個腦交換產出的，激活這個腦後，這個腦將這個樣本作為當前的交換對象進行交換，交換這個樣本具有的意義；第二個是參照樣本，這個樣本是存儲在腦中自有樣本，與交換功能連成一體，交換是參照自身存儲的樣本進行的，找出當前樣本與自有樣本的差異；第三個樣本是產出樣本，當找出差異後，產出一個新樣本，這個新樣本與當前事物相符合，點亮丘覺的同時激活樣腦。在完成這次交換的過程中，這個腦會將交換的異同之處保存下來，實現存儲功能。
腦的交換功能就是進行樣本存儲、交換、產出，交換樣本的同時實現樣本存儲並最後產出，這三個功能是一體的。樣本是腦交換的工具，腦接收傳入的信息或樣本，經過交換，傳出樣本。大腦前額葉、大腦大腦後部、下丘腦、紋狀體、小腦都是獨立的樣本交換結構，都能夠獨立完成樣本交換功能。
事物的意義有多重，不同的腦交換不同的意義，遺傳樣本的交換是非常簡單的，點亮丘覺也只產生簡單的意識。聯結樣本數量龐大，種類繁多，樣本交換的類型多樣、過程複雜。一般情況下，大腦大腦後部首先交換出事物的本身意義，在樣本點亮丘覺的同時激活大腦前額葉、下丘腦的交換功能，前額葉交換事物的相對意義，下丘腦交換產生感受。如果事物與運動有關，紋狀體、小腦的交換功能也被激活，交換控制運動的程式、指令，交到大腦額葉執行。
大腦大腦後部、大腦前額葉、下丘腦之間可以相互激活交換功能，每一個腦交換產出的樣本除了點亮丘覺外，還激活樣腦的交換功能。除了大腦大腦後部樣本可以激活大腦前額葉、下丘腦的功能外，大腦前額葉產出的樣本能夠激活大腦大腦後部、下丘腦的交換功能，下丘腦樣本能夠激活大腦前額葉、大腦大腦後部的交換功能。當大腦前額葉交換出事物的相對意義後，產出樣本點亮丘覺的同時激活大腦大腦後部的交換功能，交換事物的本身意義，並激活下丘腦的交換功能產生感受。當下丘腦產生感受後，感受樣本點亮丘覺的同時激活大腦大腦後部的交換功能，交換感受的本身意義，激活大腦前額葉交換感受的相對意義。
大腦樣本的形成、分布、交換都遵循中心擴散規律，以信息傳入大腦的感覺區（如視區、聽區、軀體感覺區等）為中心，樣本從籠統到精細向外擴散，離中心越遠樣本越精細；向外擴散的方向不同，樣本的內容也就不同，方向差異越大內容差異越大。交換也是從中心開始向外擴散，由籠統趨於精細。中心擴散規律是主要適用後天建立的樣本，如大腦頂枕顳樣本，初生嬰兒在與客觀事物接觸的過程中，只能形成模糊認識，建立籠統樣本，進行簡單交換，然後通過學習一步一步趨向精確，建立以感覺區為中心、向外逐漸精細的樣本，大腦各區域的交換功能也是以感覺區為中心向外逐步精確。當眼、耳等感覺器官接收的信息傳到大腦感覺區，大腦使用已有樣本一步一步進行交換，整理出一個個相符的樣本，這些樣本都能點亮丘覺產生意識。
1.2.1 大腦皮質的樣本交換
反射以感覺傳入功能區為中心，逐級向周邊擴散，離中心區越遠，反射的級數越多，樣本交換的次數越多，產出的樣本也就越精確。
大腦皮質感覺傳入功能區主要有視區、聽區、軀體感覺區，分別接受眼睛、耳朵、皮膚傳入的視覺、聽覺、觸覺信號。
