Nevronske mreže so splošno priznano najboljši model možganskih na mikroskopski stopnji. V posplošeni, funkcionalistični različici so tudi najuspešnejši model duševnih procesov, vsaj če zanemarimo zavest in kvalije.

Izraz prihaja iz raziskovanj možganov. V možganih so nevroni ŽIVČNE CELICE, ki si med seboj pošiljajo živčne signale (akcijske potenciale). Vendar se da to idejo uporabiti tudi pri drugih kompleksnih sistemih, ki delujejo podobno. V takem primeru govorimo o MREŽAH FORMALNIH NEVRONOV. Formalni nevroni so lahko kakršnikoli elementi nekega kompleksnega sistema, ki izvaja podobne kolektivne procese kot (biološka) nevronska mreža.

Odslej bom uporabljal naslednje pojme:

SIMETRIČNA ali HOPFIELDOVA MREŽA (FORMALNIH) NEVRONOV je tista, kjer (formalni) nevroni sodelujejo po načelu "VSI ZA ENEGA, EDEN ZA VSE". Za globalno sistemsko modeliranje v kognitivni znanosti je ta najprimernejša.

Nadalje bom govoril (dokler ne dam nove opredelitve) o modelski nevronski mreži v splošnem. Povedano bo veljalo tako za model biološke nevronske mreže kot tudi za mreže formalnih nevronov.

Predstavljajmo si veliko množico celic, ki so povezane v mrežo. Vendar posamezna celica (nevron) nima vezi le s sosednjimi celicami, temveč je vsaka povezana z vsako drugo. Najglobji zakon narave pravi, da se v njej vse dogaja tako, da se razna neravnovesja izravnavajo ali razni načini med seboj usklajujejo. Tedaj se namreč energija sistema manjša. Tudi nevroni, nanizani v mrežo, si med seboj pošiljajo signale tako, da sklenejo najboljši možni kompromis. Tako optimalno uskladijo svoja stanja in vsebine.

Nevronska mreža prerazporeja predvsem informacije. Tam imenujemo podobo, v okviru katere imajo posamezni nevroni svojo vlogo in svoje mesto, nevronska konfiguracija. Na sliki 1 levo je primer nevronske konfiguracije, če so nevroni (krožci) razporejeni v ravnini in imajo lahko v grobem le dve vlogi: lahko so aktivni (vzburjeni, "pozitivni") ali neaktivni (nevzburjeni, "negativni").

Vzorec je na meji med materialnim in nadmaterialnim. Obe sliki 1 prikazujeta neko nevronsko konfiguracijo, vendar ima druga konfiguracija (vzorec) povsem drugačne posledice. Vzorčna konfiguracija je posebno ugodna in stabilna. Zakaj? Ker najbolj ustreza dejanskemu stanju v okolju, ki ga človek opazuje (npr. ko bere). Ustrezanje okolju prinaša tako stabilnost kot sistemski pomen oziroma smisel vzorca. Stanje materije (nevronov) je eno, stabilnost, usklajenost in sistemski pomen (vsebina, informacija) pa je nekaj drugega. Vendar ima vzorec dvojno vlogo, ki združuje obe stvari.

Vzorec je neka kvalitativno povsem nova celota, ki je ni mogoče razstaviti na stanja posameznih nevronov. Nevroni, ki skupaj sestavljajo vzorec, so povezani v "implicitno organizacijo".

Denimo, množica ljudi, ki organizirano počepajo in vstajajo, je nekaj povsem drugega kot množica ljudi, ki vsak zase tekajo sem ter tja po trgu. Neorganizirana množica ljudi je torej primerjava za nevronsko konfiguracijo, usklajena množica pa oblikuje vzorec. Primer za vzorec je slika, ki jo sestavljajo nastopajoči na stadionu ob svečanih priložnostih (otvoritev olimpijade, prireditve za 25. maj v bivši Jugoslaviji ipd.). Ta vzorec je nekomu (gledalcem) nekaj pomenil in je zato imel dve manifestaciji: najprej objektivno-materialno, nato pa tudi subjektivno-nadmaterialno! Komu pa nevroni, ki sestavljajo vzorec, nekaj pomenijo? Drugim skupinam oziroma podmrežam nevronov, ki prejemajo signale od podmreže vzorčnih nevronov. NEVRONI DRUG DRUGEMU PREDSTAVLJAJO VSEBINO IN KONTEKST v skladu z načelom "vsi za enega, eden za vse"!

Prehod od možganov k duševnosti je zapleten in POSTOPEN. Ni jasne razlike, vendar tudi ni enega brez drugega (razen v mrtvem organizmu). Možgani obstajajo oziroma živijo zaradi procesov v njih, procesi pa so možni le, če so za to dane materialne osnove.

Nevronska mreža ne deluje le sama zase, temveč prejema dražljaje iz okolja. Svetloba pada v oko in vzburi nevrone na mrežnici, zvok – nihajoč zrak vzburi nevrone v ušesu. Mreža se na te motnje iz okolja odziva, saj se mora znova uravnovesiti. Nevroni, ki jih je okolje pravkar prisililo v spremenjeno stanje, se morajo znova usklajevati z drugimi – notranjimi nevroni, s tem pa prenesejo nanje svoj vpliv s svojimi signali.

Sprejemni nevroni (receptorni nevroni) so vzdraženi v takšnem vzorcu, kot je dejanski zunanji vzorec sam! Če gledamo sliko črke E, se bodo tudi receptorni nevroni na očesni mrežnici vzdražili tako, da bo vzorec njihovih vzdraženosti predstavljal črko E. Torej se zunanja slika ali zunanji objektivni vzorec PRESLIKA v notranjo sliko ali notranji vzorec. Če se npr. E preslika v E, rečemo, da je takšna preslikava topološko korektna. V čutilih je to običajno, pri preslikavah med podmrežami nevronov v notranjosti pa se začetni vzorci lahko preslikajo v nove, bolj abstraktne (navidezne oziroma virtualne) vzorce. Prostorski izomorfizmi ("ena–proti–ena" prostorske preslikave) so prva stopnja oziroma približek možganskega kodiranja; kasneje se ta topološka korektnost zabriše. Vendar vselej velja, da se bo DOLOČENI ZUNANJI VZOREC PRESLIKAL V TOČNO DOLOČENI NOTRANJI VZOREC. Prav to velja tudi v notranjosti možganov: Specifična začetna notranja slika se bo preslikala v specifično končno (navidezno – virtualno) notranjo sliko v nekem drugem predelu možganov.

Nevroni v mreži torej POSNEMAJO zunanje slike tako, da tvorijo ustrezne specifične konfiguracije, ki ponazarjajo notranje vzorce. Notranji nevronski vzorci s tem odražajo dejanske zunanje vzorce. Vedno, ko se bo v okolju pojavil določen vzorec (npr. žival, avtomobil, črka, melodija, vonj), se bo oblikoval določen virtualni vzorec v nevronski mreži, ki bo ponazarjal tisto žival, avtomobil itd.

Možgani nadalje analizirajo, razporejajo (klasificirajo) te vzorce in ugotavljajo ODNOSE med njimi. Lahko oblikujejo drug vzorec na osnovi prvega ("dobijo" ASOCIACIJO iz enega na drugi vzorec). Potem pa sintezirajo vzorce v posplošene vzorce. O tem več kasneje; sedaj le ugotovitev, da naši možgani vzpostavijo neke asociativne zveze med notranjimi vzorci prek zvez med posameznimi nevroni, ki sestavljajo te vzorce. Te zveze potem razumemo kot realne zveze med zunanjimi objekti.

Nevronov je veliko različnih vrst. Običajno imajo en dolg izrastek (AKSON) in več krajših izrastkov (DENDRITOV). Med aksonom enega nevrona in dendritom drugega nevrona je stik, ki se imenuje SINAPSA. Signal se prenaša iz enega nevrona na drugi nevron prek sinaptične špranje s pomočjo posebnih kemičnih snovi – nevrotransmiterjev. MOČ oziroma prepustnost sinaptične vezi ima odločilno vlogo pri SPOMINU, saj se v vezeh "nalagajo" vzorci.

Med sistemom nevronov in sistemom sinaps neprestano poteka izmenjava vzorcev. Tisti vzorec, ki je trenutno "v prvem planu", je zastopan v trenutni konfiguraciji nevronske aktivnosti. Vzorci, ki trenutno niso aktualni in jim oseba ne posveča pozornosti, pa ostanejo zakodirani v sinaptičnih vezeh (v spominu), od koder se po potrebi lahko prikličejo.

Posebna nenavadnost in čar nevronskih mrež je v dejstvu, da lahko ena mreža nevronov, povezanih prek sinaps, SHRANI VELIKO VZORCEV HKRATI. Tako lahko en nevron oziroma ena sinapsa sodelujeta pri oblikovanju oziroma shranjevanju množice vzorcev. Vzorci so namreč zapisani PARALELNO-DISTRIBUIRANO (v dobesednem prevodu: vzporedno-razpršeno). To pomeni, da je vsak vzorec zastopan v vseh sinaptičnih vezeh: v eni sinaptični vezi so ohranjene sledi vseh vzorcev, hkrati pa je en vzorec zakodiran v močeh vseh sinaps.

Slika 2. Nevron (zgoraj) in naravna nevronska mreža (spodaj)

Uporabimo primerjavo nevronske mreže s človeško družbo. V oklepaju vselej navajam nevronsko analogijo: Posamezen medčloveški odnos (vez) je določen z množico okoliščin in dejavnikov ter je v skladu s poklicem ali določenimi vlogami (nevronska stanja) obeh oseb. Obenem pa je določen poklic ali vloga (nevronsko stanje), denimo biti oče, prijatelj, policist, razpeta prek množice medsebojnih zvez in odnosov med posameznimi ljudmi. Tako se udejanja po vsej družbi vzporedno razpršen (paralelno-distribuiran) vzorec, denimo očetovstvo, prijateljstvo, policija, ki pa izhaja iz posameznih lokalnih stanj (posameznih vlog očeta, policista). Uporabimo še bolj nazoren primer, ki velja na višji ravni: Namreč, prej so nevroni (npr. kulturniki) sestavljali vzorec (kulturno sceno države), sedaj pa vzorci sestavljajo vzorec višjega reda (svetovno kulturno skupnost). Če se srečata dva državnika (vez), razpravljata o sodelovanju na gospodarskem, političnem, znanstvenem, kulturnem področju idr. (vzorci). Gospodarstvo določene države, znanost in kultura določene države idr. so družbene dejavnosti, ki se vsaka zase sestavljajo v širše svetovne strukture (vzorce višjega reda) tudi prek mnogovsebinskih stikov (vezi) med svojimi državniki.

Bistvo nevronske mreže je, da so nevroni speti s sinaptičnimi vezmi, ki niso za stalno določene, temveč se njihova moč nenehno spreminja. Prav v nepretrganem PROCESU preklapljanja stanj nevronov in izmenjave signalov prek vezi ter spreminjanju prepustnosti vezi pa tiči sposobnost mreže za modeliranje in nadzorovanje spremenljivega zunanjega sveta. Določeno stanje imajo torej tako nevroni kot tudi sinaptične vezi. Pri nevronih je to stanje vzburjenosti: nevron je lahko VZBURJEN (aktiven, "prižgan" – oddaja signale) ali NEVZBURJEN (neaktiven, "ugasnjen" – ne oddaja signalov). Sinapsa pa lahko deluje z večjo ali manjšo MOČJO oziroma PREPUSTNOSTJO za impulze, in sicer VZPODBUJEVALNO ali ZAVIRALNO. Nevron deluje kot seštevalnik: sešteje prispevke vseh drugih nevronov prek njihovih dendritov, pomnoženih z močjo sinaptičnih vezi. Če seštevek preseže določeno vrednost (prag), se nevron prižge in odda svoj signal po aksonu. Če pa prag ni presežen, nevron ostane ugasnjen in ne razpošilja svojih impulzov. Gledano globalno je ta proces "obstreljevanja s signali, medsebojnega merjenja moči in dogovarjanja" čisto statistično-"naključne" narave.

Konfiguracijski prostor je abstraktni matematični prostor. Po domače lahko rečemo, da je to diagram, s pomočjo katerega naslikamo, kaj se v nevronski mreži dogaja. Ob tem diagramu fiziki zgradimo nize matematičnih enačb, ki opisujejo vedenje sistemov in njihove prehode od enega stanja (konfiguracije) k drugemu stanju (konfiguraciji). Konfiguracijski prostor je okvir, v katerem se to dogaja.

Konfiguracija je, kot je bilo prikazano že na sliki 1, množica stanj posameznih elementov nekega sistema, recimo nevronske mreže. Sistem lahko oblikuje mnogo različnih konfiguracij, vendar so ene bolj energijsko ugodne, druge pa manj. Konfiguracija je bolj energijsko ugodna, če so nevroni med seboj bolj usklajeni. Pa ne le nevroni, temveč tudi sinaptične vezi! Sicer bi bilo zelo enostavno: najbolj so nevroni usklajeni, če so vsi hkrati prižgani ali vsi hkrati ugasnjeni. V praksi pa se v veliki mreži to ne zgodi tako zlahka; če zaradi drugega ne, pa zaradi dražljajev iz okolja ali nezmožnosti "sporazumne" uskladitve. Tudi v človeški družbi bi bilo "najbolje", če bi bili vsi istega mnenja, pa ni tako in ne more biti.

V konfiguracijskem prostoru nanašamo na vodoravno os (absciso) razne konfiguracije. Posamezne točke na vodoravni osi zaznamujejo posamezne konfiguracije, ki jih označimo s Q. Na navpično črto (ordinato) pa nanašamo energijo ali potencial te konfiguracije Q.

Ta diagram, ki ga vidimo na sliki 3, bi morali pravzaprav natančneje imenovati KONFIGURACIJSKO-ENERGIJSKI PROSTOR, saj prikazuje odvisnost energije sistema od posameznih konfiguracij sistema. Včasih imenujemo to, kar ponazarja diagram 3, kar konfiguracijski prostor, včasih pa kar energijski prostor. Kot vidimo na sliki 3, imajo različne konfiguracije različne energije. Vzorec je tista konfiguracija, kjer je energija minimalna. Trenutno stanje sistema je označeno s kroglico. Kroglica bo zdrknila proti dnu potencialne vrtače. Točka na dnu predstavlja vzorčno konfiguracijo. Ker privlači druge točke, jo imenujemo ATRAKTOR. Območje, od koder kroglica (trenutno stanje sistema) preide k določenemu atraktorju, imenujemo OBMOČJE PRIVLAKA atraktorja ali vzorca, ki ima vlogo atraktorja.

Sinaptične vezi kodirajo odnose med nevronskimi stanji

Človeka sestavljata njegovo telo, torej funkcionalni sistem celic in organov, ter življenje oziroma dogajanje v tem telesu. Zgradba telesa je že precej dobro raziskana, marsikaj pa je še skrito glede delovanja. Organizem je dinamičen odprt sistem, ker je v neprestani izmenjavi energije, materije in informacije z okoljem. Posamezni organi nimajo le ločene lokalizirane funkcije, temveč sodelujejo v delovanju telesa kot celote, v njegovih skupinskih regulatornih mehanizmih. Za organizem so značilni zapleteni sinhronizirani, samostabilizirajoči, samoorganizacijski in samoregulatorni procesi, ki se hierarhično razporejajo v komplekse raznih redov.

Možgani so obsežen sistem pravih in formalnih oziroma posplošenih nevronov, ki so med seboj zelo gosto prepleteni v mreže. Glavne značilnosti nevronske mreže so tesna medsebojna povezanost, soodvisnost in samozaokroženost skupnosti ogromnega števila nevronov. Prav raznolika DINAMIKA nevronov (njihovih stanj in prejemnih oziroma oddajnih signalov) ter moči njihovih vezi (sinaptičnih stičišč) ustvarja materialno ozadje za duševne procese.

Treba je jasno ločiti dva vidika nevronskih procesov. Med nevroni in v nevronih potekajo BIOFIZIKALNI oziroma biokemijski PROCESI, hkrati pa so ti fizikalni procesi NOSILCI neke INFORMACIJSKE VSEBINE. Prvi vidik so nevroni, sinapse in signali, drugi pa njihov sistemski pomen. Eno je vzorec kot konfiguracija nevronov, drugo pa, kakšno informacijo ta vzorec predstavlja.

Kot osnovo imamo torej statično strukturo – sistem živčnih celic in njihovih povezav. V živem organizmu ta sistem deluje: nevroni ne samo obstajajo, temveč imajo svoje notranje stanje. Lahko so aktivni (vzbujeni oziroma prižgani) ali pa ne. Vsak nevron sešteje signale drugih nevronov. Če ta seštevek preseže določen prag, se nevron vzbudi in odda dražljaj drugim, sicer ostane nevzbujen. Sinaptična vez lahko vzbujevalno ali zaviralno deluje na izmenjavo signalov med nevronoma, ki ju veže. Če sta oba nevrona istočasno vzburjena, tedaj se sinaptična vez med njima jača, sicer vez postopoma slabi.

Prek senzornih nevronov v čutilih (npr. na očesni mrežnici), ki se vzburijo ob raznih zunanjih dražljajih, se vpliv okolja prenese v nevronska omrežja senzornih predelov možganov. Tam nastajajo vzorci nevronske aktivnosti, kjer stanje posameznega nevrona predstavlja posamezno točko vzorca. Na nevronske vzorce vplivajo tako novi zunanji vplivi kot tudi stari vzorci, ki so že shranjeni v sistemu sinaps. Tako se optimalno kombinirajo rezultirajoči vzorci. Ti se nadalje lahko hierarhično organizirajo, grupirajo in medsebojno preoblikujejo. Nastajajo abstraktni in posplošeni višji vzorci ter odnosi med njimi...

Taki procesi so fiziološka osnova ali ozadje za prave "nadmaterialne" duševne procese. Poglejmo najprej, v čem so zastopana "nadmaterialna" duševna stanja in kaj to pomeni? Materialno fiziološko osnovo tvorijo ne samo živčne celice (biološki nevroni) ter sinapse, temveč predvsem njihova STANJA – njihove AKTIVNOSTI, ki se neprestano spreminjajo. Ta dejavnost pa je določena z medsebojno primerjavo, izmenjavo in medsebojnimi ODNOSI. Imamo torej dva pojma: stanje in odnos; oba pa se prepletata na več ravneh. Trenutni signal se prenaša boljše ali slabše glede na prejšnji stanji nevronov oziroma glede na prešnje stopnje njune (ne)sočasne vzburjenosti. STANJE (MOČ) SINAPTIČNE VEZI ODRAŽA ODNOS, oziroma natančneje zgodovino odnosov, med stanjema dveh nevronov.

Nevroni in sinapse so torej materialna osnova, ki pa živi – oblikuje vzorce aktivnosti. Ti vzorci aktivnosti množice nevronov (kot svetlosti množice točk na televizijski sliki) ponazarjajo NOTRANJE VIRTUALNE SLIKE. Informacijsko predelovanje vzorcev poteka z upoštevanjem odnosov (podobnostjo ali nepodobnostjo) med vsebinami njihovih konstitutivnih nevronov, primerjanje in iskanje sorodnosti pa se izvaja prek sinaptičnih vezi.

Vzorci oziroma notranje slike so sami seveda neka stanja višjega reda in oblikujejo tudi medsebojne odnose višjega reda. Vendar je zelo zanimivo in pomembno, da lahko ista nevronska mreža tvori VEČ VZORCEV HKRATI. V aktivnostih (formalnih) nevronov je (vsaj v našem modelu) zakodiran predmet, ki se ga trenutno zavedamo. V sistemu nevronov je lahko naenkrat le en vzorec, v sinapsah (v spominu) pa je naloženih več vzorcev obenem. Vzorce torej sestavlja množica nevronov – tako kot sliko sestavlja množica točk. Nevronsko mrežo pa tvorita množica nevronov in množica povezav prek sinaps med nevroni. Ta struktura omogoča, da imamo lahko eno sliko "v prvem planu" (predmet "v zavesti"), več drugih pa "v ozadju" (v spominu), a jih lahko priklicujemo iz spomina v "zavest". Tukaj sem seveda govoril o kodiranju predmeta, ki se ga zavedamo, v sistemu (formalnih) nevronov, ne pa o zavesti sami! V grobem približku zaenkrat rečem le, da zavest še "osvetli" vzorec sistema formalnih nevronov (ga poveže s celoto in "ga obogati s kvalijami")...

Vzorci torej temeljijo na stanjih bioloških ali formalnih nevronov in sinaps, vendar zasnujejo neke nove strukture višjega reda. Prav tako ODNOSI med vzorci temeljijo na močeh množice sinaps, vendar prinašajo nekaj kvalitativno novega. To je analogno človeški družbi. Razne organizacije, na primer države, so "vzorci", ki temeljijo na množici posameznih ljudi. Odnos dveh držav temelji na odnosih med ljudmi, vendar oblikuje neko novo kvaliteto. Stik dveh državnikov ni le zasebni stik dveh oseb, temveč je tudi stik dveh držav, ki ima čisto novo razsežnost in pomen. Strukture, ki niso le neusklajene množice posameznih osnovnih elementov, temveč predstavljajo na podlagi osnovnih elementov oblikovane KVALITATIVNO NOVE elemente višjega reda, se v psihologiji imenujejo GESTALTI. Npr. melodija je gestalt posameznih tonov; stavek je gestalt posameznih besed ipd. "Sreda grm med njihov" ni stavek (ni gestalt), marveč le niz besed, saj ne prinaša kvalitativno nove vsebine, torej vsebine višje stopnje, kot so vsebine posameznih štirih besed.

Treba je torej ločiti možgane (sistem bioloških in formalnih nevronov in sinaps), ki dajejo materialno osnovo, in njihovo VSEBINO (množico stanj nevronov), ki je osnova DUŠEVNEGA STANJA! To so neke notranje virtualne slike, pogojene z zunanjimi dražljaji. Stanja sistema (formalnih) nevronov so lahko poljubna "brezpomenska" stanja ali pa vzorci, ki so stanja z nekim "pomenom" (gestalti). To so stanja, ki se nanašajo na nekaj pogosto videnega, na kar smo se že navadili. Stanja (formalnih) nevronov so navadno mešanice vzorcev, ki se lahko "zjasnijo" v en sam vzorec.

Ker imajo vzorci posebne avtonomne lastnosti, jih lahko iz analitičnih razlogov označimo kot "nadmaterialne", vendar je to čisto stvar okusa. Vzorec ni lokalizirano shranjen na enem mestu, temveč po vsej mreži (formalnih) nevronov. Vendar je tisto, kar šele opravičuje tako označbo, asociativnost in kontekstualnost informacij, ki ustrezajo vzorcem. Odnos med stanjema je nekaj, kar se loči od stanja samega. Tak razsežen nabor odnosov pa prinaša posebnosti in tvori nove strukture, ki samo koreninijo v materialni biološki osnovi, same pa so nekaj več. Spomin sestavljajo korelacije med posameznimi nevroni oziroma korelacije med posameznimi točkami virtualne slike. Vrednost teh korelacij je zakodirana v močeh posameznih sinaptičnih vezi. Vzorci v sinapsah torej predstavljajo spomin. Relacije (odnosi) oziroma korelacije (vsebovanje skupnih značilnosti) se lahko razumejo kot medsebojni odnosi med stanji materije, ne pa kot materija sama. V tem smislu je mišljen pojem "nadmaterialnosti".

Dennet je dal naslednjo prispodobo: Duševnost je podobna slavi človeka (kolektivno informacijsko stanje, v katerem se človek nahaja), ne človeku ali njegovemu okolju samemu. Slava je sicer zvezana s stanjem nekega človeka, vendar ne njega samega, temveč njega v odnosu do drugih ljudi oziroma teh ljudi do njega. Podobno duševnost izrašča (emergentira – angl. "emerges") iz nevronskih stanj oziroma odnosov med njimi. Duševnost je v individualnih možganih to, kar je slava v družbi – kolektivno stanje. Razlika je spet (le) v zavesti: družba se zaveda slave svojega člana samo skozi zavesti posameznih članov, možgani pa premorejo individualno, enotno zavest na ravni vseh možganov, ne na ravni nevronov.

Pred nadaljevanjem se po abecedi seznanimo z osnovnimi pojmi teorije nevronskih mrež (velja za vse vrste formalnih nevronov!) in konekcionistične filozofije.

ASOCIATIVNOST: Asociacija je priklic enega vzorca na osnovi drugega; "en vzorec nas spomni na drugega". Natančneje ločimo HETEROASOCIACIJE (prehod nevronske mreže od enega vzorca k drugemu) in AVTOASOCIACIJE (popolnitev nepopolnega vzorca, rekonstrukcija celega vzorca na osnovi znanega dela – tako imenovanega "ključa"). Asociativnost je glavna lastnost višjih možganov, posebno možganske skorje. To je, ko gre za součinkovanje množice vzorcev, tudi zmožnost povezovanja vzorcev v ZVEZE in nove smiselne strukture, višje, posplošene vzorce itd., sposobnost stapljanja vzorcev in s tem ustvarjanja sinestetičnih mešanic ter abstraktnih struktur.

ATRAKTOR: Privlačna točka v prostoru možnih stanj dinamskega sistema. Dno jame je atraktor za kroglico – tako je v običajnem prostoru, v katerem deluje gravitacija. Pri nevronskih mrežah je določena nevronska konfiguracija, ki se imenuje vzorec, atraktor v abstraktnem konfiguracijskem prostoru ali prostoru možnih stanj populacije nevronov. Dno potencialne vrtače v konfiguracijskem prostoru je atraktor nevronske dinamike.

EMERGENTNO (iz. angl. "emergent"): nov izraz, ki podobno kot "gestalt" ali "virtualno" poudarja, da iz materialnih (sistemskih) procesov zaradi interakcij med elementi sistema izhajajo ali izraščanjo (se pojavijo) kolektivne, ireducibilne, kvalitativno nove, paralelno-distribuirane, celostne strukture (vzorci-atraktorji), to so duševne strukture in celo zavest. Emergentizem presega materializem, vendar je prej paralelistično monističen kot dualističen.

INTENCIONALNOST: Naravnanost, usmerjena pozornost človeka ali višjih živali na določen vzorec. V fenomenologiji je duševno stanje (vzorec-atraktor) intencionalno, če je nosilec določene informacijske vsebine. Torej gre pri filozofski rabi pojma intencionalnost za uperjenost na predmet oziroma pojav, ne za namensko usmerjenost k nekemu cilju naše dejavnosti. Intencionalnost je ponesrečen pojem, ki ga nekateri v angleščini nadomeščajo s primernejšim "aboutness". Intencionalno stanje ima podstat v mreži formalnih nevronov in njihove dinamike iskanja kolektivnega ravnovesja, in sicer v podzavesti ali v zavesti. Vendar intencionalnega stanja ni mogoče zreducirati na nevronsko težnjo po nižji energiji, vsaj ne več takrat, ko govorimo o volji oziroma voljni motivaciji ali pozornosti oziroma zavedanju prve osebe (Jaza).

KARDINALNI nevron (celica): 1. V fizioloških funkcionalno-hierarhiziranih nevronskih mrežah poseben nevron v višji plasti, ki zastopa določen vzorec v nižji plasti. 2. V virtualno hierarhiziranih mrežah na BIOLOŠKI stopnji posebno dominanten nevron ali skupina nevronov (KARDINALNA DOMENA), ki predstavlja določen vzorec. Na VIŠJI stopnji pa čisto podobno vlogo igra POSPLOŠENI kardinalni nevron, ki pa ni celica, temveč virtualni element, ki zastopa določen višji vzorec. Sorodno vlogo kot kardinalna domena ima parameter urejenosti, ki pa je tudi virtualen. (Sopomenke v posebnih primerih: skrita enota; "babičina celica" – angl. "grandmother cell" bi bil kardinalni nevron visokega reda.)

Čim višje smo na hierarhični lestvici vzorcev, tem bolj prevzemajo kodirno vlogo kardinalnim oziroma integrativnim nevronom vse širše kardinalne domene, ki so neke vrste oligarhija!

KONFIGURACIJA (nevronska): Vsak nevron, kot element v sistemu, ima določeno stanje (aktiven ali neaktiven). Množica vseh stanj posameznih nevronov sestavlja določeno stanje cele nevronske mreže, ki se imenuje konfiguracija. Opisujemo jo navadno z vektorjem (vrstico števil), katere posamezna komponenta opisuje stanje posameznega nevrona v mreži. Npr.: (1, 0, 0, 1, 0, ...) = (prvi nevron prižgan, drugi ugasnjen, tretji tudi, četrti prižgan itd.). Spomnimo se na sliko 1.

KONFIGURACIJSKI PROSTOR: Abstraktni prostor, ki ga sestavljajo posamezne točke, katerih koordinate ustrezajo posamezni nevronski konfiguraciji. Konfiguracijski prostor je N-dimenzionalen, če je N število nevronov v mreži. Obsega pa toliko točk, kolikor je možnih konfiguracij. Zelo soroden je tudi pojem PROSTOR STANJ, saj je njegova posamezna točka ustrezna posameznemu stanju sistema. KONFIGURACIJSKO-ENERGIJSKI PROSTOR: Poleg N osi dodamo še eno os za energijo, ki ustreza določeni konfiguraciji.

KONTEKST(UALNOST): V nevronskih mrežah so vsi nevroni med seboj tesno povezani in prepleteni, zato so odločilno odvisni drug od drugega in drug drugega sodoločajo. To se posredno prenaša tudi na vzorce raznih redov. Za stanje nevrona in za vzorec je torej vedno usodno pomembno, v kakšni zvezi in kakšnem odnosu je z drugimi, saj vsebino in njen pomen sooblikujejo skupaj. Kontekstualnost in asociativnost sta neposredno povezana.

PARALELNO-DISTRIBUIRANO: Porazdeljeno po prostoru in delujoče hkrati, vzporedno po raznih delih prostora. PARALELNO-DISTRIBUIRAN PROCES je dogajanje, ki ga sestavlja množica lokalnejših dogajanj. Takšni kompleksni sistemi, kot je nevronska mreža, navadno delujejo paralelno-distribuirano, saj množica primerno porazdeljenih elementov hkrati opravlja določene procese, ki se zaobjamejo v širše KOLEKTIVNE procese (skupinske pojave). Elementi paralelno-distribuiranega sistema delujejo po principu "vsi za enega, eden za vse"; v smislu shranjevanja informacij pa to pomeni "vse v enem, eno v vsem".

PARAMETRI UREJENOSTI: Matematične spremenljivke, ki opisujejo pomen vzorcev na različnih ravneh. Sorodni pojmi: (posplošeni) kardinalni nevroni ali domene, ki so realizacija parametra urejenosti v sistemu samem.

V posebnih primerih lahko v širšem smislu govorimo o simetriji, če nevroni oblikujejo določen vzorec ali strukturo. Tedaj zlom simetrije pomeni razpad tega vzorca, tako da nastaneta dva nova vzorca, obenem pa iz ene potencialne vrtače nastaneta dve novi in s tem dva nova atraktorja. To je prikazano na sliki 4.

Ko pa govorimo o SIMETRIČNI NEVRONSKI MREŽI, mislimo na globalno strukturno simetrijo: uniformnost oziroma homogenost (enakost, enoličnost) strukture in izotropnost (če gledamo iz kateregakoli dela mreže, vidimo v vseh smereh enako zgradbo).

VZOREC: Neka značilna oblika, ki se pogosto ponavlja v okolju, ki jo zaznamo kot edinstveno, specifično, in ki izstopa iz ozadja kot zaokrožena celota. V teoriji nevronskih mrež je vzorec posebna konfiguracija nevronskih stanj, ki je atraktor v konfiguracijskem prostoru in ki minimizira energijo sistema nevronov. Ločimo zunanje vzorce (realne predmete, slike, oblike) in njim ustrezne notranje nevronske vzorce (virtualne slike in strukture). VIRTUALNO pomeni možno, skrito, potencialno, navidezno. Virtualna notranja slika ali notranji vzorec je v splošnem le neka nevronska konfiguracija, ki ustreza pravi zunanji sliki, in ki se ustvari v možganih vedno takrat, ko čutila zaznajo določeno pravo sliko ali stvar. Poseben primer je TOPOLOŠKO KOREKTNA virtualna slika, kjer nevroni kot kamenčki mozaika ali žarnice na svetlobni oglasni plošči sestavljajo sliko v pravilnih medsebojnih razmerjih.

Slika 4. Vrste zloma simetrije

1) Prikaz zloma simetrije v energijsko-konfiguracijskem prostoru (stranski ris)
2) Zlom simetrije v konfiguracijskem prostoru (samo tloris konfiguracijskega prostora – prikaz konfiguracij samih, brez energijske osi):
   2a) Zlom simetrije uniformnemu vzorcu ustreznega atraktorja
   2b) Zlom simetrije poljubnemu vzorcu ustreznega atraktorja
3) Razpad uniformnega vzorca na manjši poddomeni (notranji zlom simetrije)