DOMOV   PREDGOVOR1. UVOD V ASOCIATIVNE NEVRONSKE MREŽE2. RAZPOZNAVANJE IN SPOMIN3. OBRAVNAVA DUŠEVNOSTI S STALIŠČA NEVRONSKIH MREŽ4. HIERARHIČNE STRUKTURE VZORCEV5. SISTEMSKA KOGNITIVNA NEVROZNANOST6. NEVROPSIHOLOGIJA DUŠEVNOSTI IN KOGNICIJE7. HOLISTIČNA DINAMIKA KOMPLEKSNIH SISTEMOV: UVOD V PROCESUALNO OZADJE ZAVESTI  
8. METODOLOŠKE OSNOVE PREUČEVANJA KOGNICIJE IN ZAVESTI9. KOGNITIVNE IN NEVROZNANSTVENE TEORIJE ZAVESTI10. SPLOŠNO O NARAVI ZAVESTI11. TEORIJE O FIZIKALNIH OSNOVAH ZAVESTI12. PREGLED VPRAŠANJ IN ODGOVOROV NATURALISTIČNEGA PREUČEVANJA ZAVESTI13. ZAVEST IZHAJA IZ KIBERNETIKE DRUGEGA REDA, VENDAR JO PRESEGA14. FENOMENALNA ZAVEST IN KVALIJE15. FENOMENOLOGIJA DUHOVNIH STANJ ZAVESTI O AVTORJU

 

 


6. NEVROPSIHOLOGIJA DUŠEVNOSTI IN KOGNICIJE

REFLEKSI, NAGONI, AVTOMATIZMI, (NE)UGODJE

Preprosto osnovo za znamenito asociativnost imamo že v POGOJNIH REFLEKSIH, ki jih je odkril Pavlov. Beheterev je razširil njihov pomen v celotno psihologijo pod imenom ASOCIIRANI REFLEKSI, ki so posebna oblika nevronskih asociacij.

Trstenjak (1974) v njihovem okviru obravnava tudi nagone (INSTINKTE): "Če govorimo o naravnavi, hočemo reči nekaj podobnega, kar pomeni tudi asociacija. Vendar bi s tem hoteli povedati še več. Gre za celotni ustroj organizma z vsestransko integracijo: skeletno-mišično, glandularno (z izločanjem žlez) in krvno-obtočno ter živčno, ki je tako naravnana, da se ob stiku z okoljem sprožajo in izzivajo ravnanja, ki kot reakcije nezmotljivo vodijo do cilja v službi ohranjevanja vrste. Navedimo primer: ptice selivke imajo prirojeno asociacijo med občutkom nižje temperature in potrebo po poletu v smeri toplejših krajev; lastovka ima prirojeno asociacijo med pogledom na zid, tla, dračje itd. in gonom po znašanju vsega tega pod streho v obliki gnezda. (...) Ni prirojena nobena predstava ali zaznava, pač pa so prirojene ZVEZE med zaznavami, občutji, razpoloženji, skratka med posameznimi odzivi. Eden izzove ali sproži drugega in tako naprej." (poudarek M. P.)

Iz tega je funkcionalno razviden nevronski ustroj živčnega sistema, ki ima tudi v ontogenetsko oziroma filogenetsko nižjih predelih asociativno naravo delovanja, čeprav gre za precej bolj diferencirana nevronska omrežja, ne le za simetrične asociativne mreže. Vendar so pri nagonih asociativne zveze zapečatene v fiziološki strukturi nevronskih omrežij in so zato nespremenljive ter neprilagodljive. Evolucijsko, prek selekcije okolja potrjene povezave dražljaj-odziv so avtomatične in stereotipne, povezane v subjektivno-objektivno celoto (kot pravi Trstenjak). Niso vodene in nadzorovane iz višjih možganskih centrov, kakor so vodene višje asociacije dražljaj-odziv pri človeku. Pri njem namreč vodenje opravljajo operacije s prožnimi virtualnimi vzorci v asociativnih predelih možganske skorje, ki jih pri živalih (kot so čebele, ptice ipd.) še ni. Pri živalih so instinkti zakodirani kot sestavljeni vzorci dražljaj-odziv (Peruš, 1993a). Dva različna vzorca sta heteroasociativno povezana, ker je le njuna pogosta kombinacija (na specifičen dražljaj dati specifičen odziv) pomenila prilagoditev okolju in s tem preživetje. Če pa se seveda okolje bistveno spremeni, je instinktivno vedenje lahko usodno.

Besedo asociacija uporabljamo za transformacije, ki jih opravi živčni sistem na zelo različnih ravneh: lahko gre za fiziološko sproženje odzivnega vzorca živčne dejavnosti na osnovi določenega dražljajskega vzorca; lahko pa gre za sistemske pretvorbe ENAKE VRSTE (v tej knjigi so temeljito opisane) na precej višjem virtualnem nivoju, ki so podlaga za asociacije v običajnem psihološkem pomenu.

Proces usklajevanja vzorcev prinaša ravnovesje nevronskemu sistemu. Na stopnji širokih splošnih vzorcev je takšno ravnovesje osnova za notranji mir, sproščenost, posredno pa tudi za prijetno počutje, ugodje in dobro razpoloženje. Z zadnjimi tremi duševnimi stanji je verjetno povezana vzburjenost možganskega središča, ki detektira stopnjo dejavnosti asociativnih predelov možganske skorje. Ta center lahko sproži nadaljne občutke ugodja oziroma sorodnih dejavnosti (zasanjanost, prešernost, spanje ali dobra volja idr.).

Nevronski vzorci so le jedro za nadzor in vodenje precej širših procesov, ki vključujejo regulatorni, žlezni oziroma hormonski sistem itd., pa tudi gibanje in kajpak ustrezne nižje živčne predele.

NEVRONSKE OSNOVE OBČUTIJ IN ASOCIATIVNI SPLETI

Občutja izhajajo iz širokega spektra procesov, od nevronskih do kvalitativno zavestnih. V tem podpoglavju bom predstavil nevronski vidik primitivnih občutij in se pri razlagi izognil problemu kvalij pri občutjih. Kako je biti organizem z določenimi občutji nevrofiziološko oziroma v tretji osebi ne znamo opisati.

Občutja imajo osnovo v asociativnih procesih. Vzemimo primer duševnega trpljenja. Ustrezno duševno občutje se lahko asociativno prenaša celo na "telesno" OBčutje notranje bolečine. To pomeni, da se OB enih vzorcih asociativno pojavijo drugi vzorci v čutnih središčih. OBČUTJA so posledica glavne značilnosti asociativne nevronske mreže, da pojav enega vzorca lahko sproži obnovitev drugega. Torej nek vzorec v enem predelu je povod za asociativni priklic drugega vzorca v drugi podmreži. Vzorec v primarni perceptivni plasti skorje, ki na primer nastane prek čutil zaradi mehanskega pritiska, bo vzbudil v asociativnih predelih možganske skorje občutje neugodja. Lahko pa se zgodi, da se bo ob občutju splošnega neugodja (brez neposrednega zunanjega vzroka) zaradi OBRATNE ASOCIACIJE rekonstruiral vzorec v primarni plasti, ki bo vzbudil OBčutje stiskanja, tesnobe ali celo bolečine, na primer v prsih.

Znani so slučaji, ko človek, ki so mu amputirali nogo, svoj neobstoječi ud še vedno čuti ("prsti" ga bolijo, srbijo). To je dokaz, da je prišlo do obratne asociacije iz višjega zaznavnega središča, saj iz živčevja V amputirani nogi ne more biti več dražljajev.

Obravnavajmo primer hipotetičnega asociativnega cikla: Ko človeka zebe, dobi "kurjo polt". Nekoč, ko je našel zabodenega človeka, ga je zazeblo. Odslej mu pogled na nož ali celo že rezek zvok povzroča "kurjo polt". Vzpostavi se sklenjena (bolje rečeno: prepletena) fiziološko-duševna vzročno-asociativna veriga: "kurja polt" – mraz – mrtvec – nož – stroj (npr. stružnica) – rezek zvok, neprijeten zvok – neprijetno počutje – travmatično doživetje – mraz – "kurja polt". Kot so vzorčna zaporedja in stapljanja prožna in gibka, so tudi takšni PSIHOANALITIČNI primeri "vzročno distribuirani" – porazdeljeni in spleteni.

Razrešitev travme je možno le skozi iztrebljenje vzorčnega kompleksa in prekinitev "začaranega kroga" dvosmernih asociacij. Naloga psihoterapevta je torej najti vzorec travmatičnega doživetja (ki je, razumljivo, zelo dominanten), ga destabilizirati v podzavesti pacienta in ga ozavestiti ter s tem ranljivega izpostaviti vplivom oziroma konkurenci drugih vzorcev (psihoterapevtovih in pacientove višje razsodnosti). Tako lahko negativen vzorec preprosto izgine in se vrača le še ob morebitni rekonstrukciji v podobnih okoliščinah.

ČUSTVA

Čustva bi morali obravnavati zelo široko in kompleksno: psihofiziološko, asociativno in kvalitativno (vsebnost kvalij). Ni pa nujno, da posežemo v vzorčne strukture visokega reda, saj so čustva sicer zelo razprostrta in vsebinsko vseobsegajoča, vendar nenadzorovana in neintegrirana. V visoka integrativna možganska polja torej segajo le posredno, še manj pa v analitični razum.

Pri čustvih bi morali upoštevati zveze s čisto fiziološkimi, regulatornimi oziroma hormonskimi mehanizmi ter motoriko (izrazi na obrazu ipd.). Nekaj pa lahko tudi pri čustvovanju strnemo pod okrilje asociativnosti: mešanje čustev, zlivanje čustev, zveze med čustvi samimi in vplivi na mišljenje, predstave, voljo, doživljanje in splošno razpoloženje.

Narava čustev je vezanost, spremenljivost, občutljivost, nasprotnost ali celo protislovnost, živost in temeljitost, kvaliteta, dejavnost, sunkovitost in zaletavost, neobjektivnost, izključevalnost. Njihova vsebina je široko "vodoravno" asociativna, ne pa toliko "navpično". Delovanje je pestro in vključuje množico možganskih predelov: nižjih in višjih središč v skorji. Čustva so povezana z vrednostno intuicijo (s "srcem"). Niso toliko abstraktno-sintetična, temveč so bolj povezana z ugotavljanjem vrednosti, ujemanja, medsebojnega (ne)potrjevanja, (ne)strinjanja in z izražanjem ter sporazumevanjem v širšem smislu. Najbolj nerazložljiva je KVALITATIVNA narava čustev in občutkov. Čustva so hkrati kognitivna in kvalitativna, torej izrazito neoprijemljivo mnogoplastna (Kupperman, 1995).

Vidni pomolek daje vsakemu dražljaju, ki "gre skozenj", čustveno barvo, tako da ni več nevtralen, temveč ima negativen ali pozitiven čustven predznak (Trstenjak, 1974). Hipotalamus in amigdala v limbičnem sistemu naj bi imela pomembno vlogo pri čustvovanju (Burnod, 1990; d'Aquili & Newberg, 1993).

PARALELISTIČNO MIŠLJENJE

Razlika med sekvenčnim in paralelističnim mišljenjem

Med višjimi duševnimi procesi razločujemo dve vrsti mišljenja. Prvi tip je celostno, paralelistično (vzporedno potekajoče), hkratno, sintetično mišljenje. Vanj spadajo zrenje in uvidevanje (intuicija), ustvarjalnost, umetniško dojemanje, kontemplacija, domišljija, sanjarjenje ipd. Drugi tip pa obsega konkretno, sekvenčno (zaporedno), vzročno, analitično mišljenje. Zastopajo ga razum, logično sklepanje, računanje, predvsem znanstveno in "uradno" sporazumevanje ter mišljenje, ipd. Znano je, da imata ta dva tipa mišljenja težišče vsak v svoji možganski polobli.

Vsakdanji govor je kombinacija obeh načinov. Vsebinska zasnova govora je asociativna in celostna, izraz in zunanje udejanjenje pa je sekvenčnega tipa (zaporedni potek). Vendar je pri bolj uradnem govoru in posebno logičnemu sklepanju vzročnost že posebno izstopajoča. V višjem smislu sintezira analitično in sintetično mišljenje UM.

SINTETIČNO mišljenje se nanaša na ASOCIATIVNO STAPLJANJE VZORCEV, ANALITIČNO mišljenje pa je zvezano z ZLOMOM SIMETRIJE in RAZDELITVIJO VZORCEV na razrede in manjše vzorce, ki so ustrezni posameznim delom. Sinteza povezuje, analiza pa razločuje.

Najprej se bom posvetil paralelističnim kognitivnim procesom.

INTUITIVNI in USTVARJALNI procesi so izrazit primer celostnega oziroma paralelističnega kognitivnega procesa. Spleti vzorcev, ki se navezujejo, in misli, ki preskakujejo ena v drugo, so značilni za neformalno človeško mišljenje. V okviru miselnega toka se skrivajo primerjave, zveze, miselni preskoki, skratka razne asociativne kombinacije. Vrstni red ni obvezen, na več mestih bi ga lahko zamenjali. To je znanilo paralelističnega procesa.

Široko paralelno-distribuirano asociativno delovanje mreže brez zapadanja določenim atraktorjem je tista procesualna osnova ("nekaj se nam sanja, dozdeva"), ki je predigra rekonstrukcije vzorca. Omogoča, da se naposled oblikujejo razsežne (vendar plitke) potencialne vrtače, ki ustrezajo neizrazitim vzorcem višjega reda (slutnjam, domnevam itd.). Nadalje se lahko vzorci vse bolj precizirajo, ko samoorganizacijska dejavnost sistema konvergira. V prispodobi bi lahko rekli, da sistem "preletava" energijsko-konfiguracijski prostor, dokler se ne "spusti" na določeno mesto (določen vzorec). V statistični fiziki je takšna lastnost sistemov znana kot ergodičnost ("preletavanje možnih stanj") in zlom ergodičnosti ("spust"). To je konkretizacija, lokalizacija oziroma kategorizacija. Pri posploševanju pa se mora sistem spet "dvigniti" nad konkretne vzorce v virtualno "nadgradnjo" (bolj simetrične, višjeharmonične kombinacije vzorcev) in jih asociativno zaobjeti v višji vzorec.

Simboli, sinestezije, prispodobe, primerjave

Znani so, predvsem pri umetnikih in asociativno razmišljujočih ljudeh, primeri SINESTEZIJ (soobčutij): določeni toni ali zvoki imajo svojo barvo, dežela ali mesto ima svoj vonj ali celo okus, dogajanje ima "atmosfero", etično dobro ima poseben okus itd. Take primere nam razkrivajo tudi vsakdanji izrazi: "pogajanje je bilo trdo" (psihološki 'pritisk' – napetost mišic in vzburjenost), "njegov glas je bil mehak, nežen" (sinestezija zvok – tip), "ta človek je temen" itd. Nekateri ljudje imajo takšne čutne asociativne zveze med vzorci zelo izostrene: npr. torek je svetlo rjav oziroma oker, četrtek je temno zelen; drevored ima zamolkel zvok itd. Za degustatorja vina ima vino "dušo"; čuti, tipa ga, pooseblja ga; vino je lahko "veliko", "malo", "okroglo", "kvadratno"...

Včasih se globalno asociativno delovanje ne zmore kategorizirati. Takšna nenatančnost razločevanja posameznosti iz celote je posledica sproženja številnih drugih procesov ob zaznavanju določenega procesa. Nevronski sistem ne more izoblikovati in posesti določenih atraktorjev. Tako človek, ki opazuje naslikano osebo, hkrati tudi "(po)doživlja" njeno gibanje, izraz; "sliši" jo, čeprav v resnici ne govori (Musek, 1977) ipd. Halucinacije so spontan priklic vzorca z notranjim povodom iz drugih možganskih središč, ne iz zunanjega okolja.

Predvsem v umetnosti so pogoste primerjave, poosebitve, prispodobe, alegorije, simboli idr.: "ta človek je kot harmonika", Bog ('Stvarnik', nosilec vesoljnega reda) je bradat, strog, močan, dostojanstven starosta, "prepir je pljusknil v hišo", glasbo predstavlja bosa lepotica z nežnimi kretnjami in harfo v roki, smrt je okostnjak s koso, žveplo je v alkimiji imelo slikovni simbol itd. Ni čudno, da je človek vedno poosebljal tudi neživo in abstraktno, saj so vzorci obrazov in teles zanj vselej bili med najpomembnejšimi vzorci in konkretnimi temelji za abstraktnejše in splošnejše kategorije. Še Valvazor je na stenah kraških jam slutil glave pošasti in "temne sile" (asociativna superpozicija dejanskih vzorcev skal in vzorcev misli ter občutij ob njih). Imena severnoameriških Indijancev so bila živalska s pridevnikom (asociativna zveza med sistemi vzorcev, ki ustrezajo zbiru lastnosti). Mitološka bitja (npr. Meduza, kentaver) so kar sklopi oziroma zlepki vzorcev, ki tvorijo nov vzorec.

Književnik najpogosteje uporablja METAFORE in SIMBOLE. Brez njih višjih duševnih procesov sploh ni mogoče opisati oziroma bralcu omogočiti podoživetje. To so KARDINALNI VZORCI, ki delujejo kot POSPLOŠENI PARAMETRI UREJENOSTI v sistemu vzorcev. Pri umetniškem dojemanju je prestrukturiranje vzorcev zelo široko, prožno, mehko; vzorci niso zakoreninjeni in fiksirani, temveč se gnetejo in prelivajo. Pojavljajo se fazni prehodi sistemske dinamike. Za duhovno živeče ljudi so pogosta velika nihanja, hitra in/ali globoka valovanja, ki vključujejo množice višjih vzorcev na mnogih stopnjah. Pogosti so prehodi med hierarhičnimi plastmi, ki niso ostro opredeljene.

Za umetniško dojemanje so torej značilna množična in raznolika VZPOREDNA ASOCIATIVNA STAPLJANJA in MEŠANJA. To se precej loči od razumskega dojemanja, ki je zaporedno, opredeljeno v "nadstropja" fiksnih vzorcev, brez pretresov, vzhičenosti in razprostrtosti.

Prosta asociativnost nastopa tudi med vzorčnim prestrukturiranjem med SANJANJEM, pa nadalje med sanjarjenjem in FANTAZIRANJEM. Prav slednje je hkrati z MITIČNOSTJO tudi značilnost zgodnjih razvojnih stopenj (pravljični otroški svet) in antropoloških stopenj (mitologija, animizem). Znano je, da so sanje polne nenavadnih nadrealističnih kombinacij kardinalnih vzorcev (simbolov, mitov, arhetipov in pomembnih spominov).

Asociativni proces torej zbira in kombinira fragmente v nove vzorce, ki so lahko zapleteni dinamični konglomerati. Takšni višji vzorci-atraktorji so na primer tudi: navade, stereotipi, stili, okusi, rituali, "rdeče niti" idr.

OSEBNOST

Osebnost so psihologi opredeljevali z mnogih vidikov:

(Musek, 1977, 1993)

Osebnost se pojmuje kot sintezo zaznav, vplivov, bioloških osnov, izkušenj, ki pa se nadgradijo in izoblikujejo v nagnjenja, hotenja, nagone, želje, težnje. Gre za mnogonivojsko, dinamično, samoorganizirano zgradbo, ki se vedno znova izgrajuje v kvalitativno nove komplekse. Te nastajajoče strukture, zasnovane v specifičnem kontekstu zunanjega in že oblikovanega notranjega okolja, določajo značilne poteze osebnosti vsakega posameznika.

Osebnost je konglomerat bioloških, psihofizičnih in psihosocialnih dejavnikov, njihova "mešanica" oziroma "kombinacija" nove vrste, neponovljiva v svoji kompleksnosti in samopresegajoča. Zato se izraža skozi ustvarjalnost, avtonomnost in zmožnost povezovanja v širše družbene strukture, ohranjajoč svojskost in notranje-spremenljivo trajnost (Musek, 1977, 1993).

Osebnost je posplošen nevropsihični sistem, ki omogoča funkcionalno izenačitev številnih dražljajev, kompenzacijo ter sintezo nasprotij in ki oblikuje ter usmerja potek ustaljenih načinov vedenja in izražanja. Vsekakor se osebnost šele razvija v teku življenja in v družbeni interakciji.

Vse to nakazuje, da lahko skozi formalizem in izrazoslovje kognitivne sinergetike oziroma modela nevronskih mrež osebnost opredelimo kot širok kompleks virtualnih vzorcev visokega reda, kot integrativni gestalt, ki zaobjema vso človeškost posameznika.

Poudarjam, da se celo na tem visokem nivoju psihološka in kognitivno-sinergetska obravnava lepo ujemata in se potrjujeta, le da prva opisuje vsebinski, druga pa strukturni in procesualni vidik (spet ob zanemarjanju fenomenalne zavesti).

Osebnost (persona) je tisti kompleksni sistem vzorcev višjega reda, ki navdaja človeka z individualnostjo, njegovimi razpoznavnimi lastnostmi znotraj kolektiva. V razdelku o transpersonalni psihologiji bomo videli, da se celo ta sistem vzorcev lahko v posebnih okoliščinah transcendira v še širše vzorce univerzalne, kolektivne in t. i. "kozmične" narave (globalne uniformne vzorce, ki transcendirajo vzorec individualne osebnosti).

ZNAČAJ (karakter) ima ožji smisel kot osebnost. Je le moralnoetični in motivacijski del osebnosti, ki je značilen za posameznega človeka. Zajema voljo, stališča, vrednote itd. TEMPERAMENT pa zaobsega reakcijske, čustvene, vedenjske, afektivne lastnosti.

Freudovi pojmi Jaz (Ego), Nadjaz (Superego), pa tudi Ono (Id) so prav tako kompleksne vzorčne strukture (Freud, 1987). Libido je tista psihična energija, ki usmerja razvoj vzorcev.

Tisto, kar razločuje te vzorce med seboj, sta predvsem njihova VSEBINA in stopnja v hierarhični virtualni zgradbi sistema, ne pa toliko njihova psihofizična narava in struktura. Vselej gre za velik samoorganiziran gestalt struktur, ki prinašajo vsaka svojo notranjo konkretno vsebino, te pa se sklapljajo v medsebojne odnose in razmerja.

Manjšanje psihične energije (libida) pomeni manjšanje napetosti in neravnovesij med vzorci, večanje usklajenosti vzorcev ter v višjem smislu doseganje popolnosti. Tukaj manjšanje psihične energije pomeni manjšanje energije SISTEMA VZORCEV. Energijo, ki jo ob tem vzorci ne vežejo več, lahko osebnost nameni za svoje višje procese in nadgradnjo. Ta, na račun usklajenosti vzorcev sproščena energija se kaže v večjem življenjskem elanu. Aktivnosti niso več nervozne, temveč radožive in ustvarjalne. Manjšanje energije nižjih vzorčnih ravni, kar je "cilj" vsakega nevronskega sistema, pomeni torej več energije na višji ravni. Tako se lahko več energije nameni tudi za procese zavesti. Z izmenjavo informacij se tudi entropija sistema lahko lokalno manjša (negentropija).

Pri tem lahko nastopijo notranja nasprotja, ki so gonilo procesov in vsega osebnostnega razvoja. Iz psihoanalize je znano, da osebnost za njihovo razrešitev uporablja razna sredstva: projekcijo, prenos, identifikacijo, posnemanje in razne druge obrambne mehanizme (sprevrženje v nasprotje, potlačitev, regresijo, fiksacijo, kompenzacijo itd.) (Trstenjak, 1974). Na višjih ravneh nastopijo sprijaznjenje, sinteza, kompromis, transcendenca Jaza.

Ne moremo se spuščati v vso pestrost osebnostnih idr. struktur, strukturnih spletov in dinamičnih (epizodnih) vzorcev visokega reda, ki izhajajo iz njih in jih sooblikujejo (npr. vedenje, čustvovanje, samopotrjevanje, samoaktualizacija itd.).

MISELNO MODELIRANJE OKOLJA

Asociativnost in kontekstualnost sta nedvomno temelja duševnosti. Našo duševnost sestavljajo v glavnem zunanji vzorci oziroma notranje slike množice zunanjih stvari, šele nato na njih zgrajeni abstraktni pojmi. Za upravljanje s predmeti v okolju potrebujemo informacije o ZVEZAH in RAZMERJIH med zunanjimi stvarmi samimi ter med njimi in nami (boljše / slabše, večje / manjše, ugodno / neugodno za nas itd.).

S postopnim zbiranjem informacij in preverjanjem pravilnosti naših (re)akcij glede na te informacije, ki jih OKOLJE nagradi ali kaznuje (prav tako pa se tudi mi obnašamo do okolja), si ustvarimo model sveta okoli sebe. Ta model ("notranji svet") je DEL NAS SAMIH, saj je zastopan v kompleksih notranjih virtualnih vzorcev (konfiguracij nevronske mreže)! Ti vzorci so vtisnjeni v nas in so za naše vedenje prav tako pomembni kot zunanji realni vzorci (objekti) sami.

Obenem NAŠ MODEL VSEBUJE TUDI NAS SAME – mi (naš Jaz) in naš "samomodel" čudežno sovpadata! Fundamentalni problem nerazločljivosti modela in resničnosti bomo, kolikor je sploh mogoče, obravnavali posebej v enem od poglavij.

Nevronski in višji virtualni vzorci-atraktorji so realni v posplošenem smislu, ker obstajajo nadmaterialno oziroma implicitno (njihove sledi so zastopane v sinaptičnih vezeh), in ker IMAJO VPLIV na trenutno konfiguracijo nevronskega sistema. Haken uporabi tole prispodobo (Haken, 1988): Petdeset plavalcev (nevronov) lahko na zelo različne načine plava v bazenu, vendar lahko plavajo tudi na zelo poseben način – v krogu. PLAVANJE V KROGU ni materialna stvar, temveč NADMATERIALNI VZOREC, četudi izhaja iz materialne osnove (posameznih plavalcev)! Je proizvod kolektivne dejavnosti plavalcev (nevronov) – njihove tihe konvencije, ki jih zavezuje. Lahko imamo petsto plavalcev v skupinah po petdeset. Člani vsake skupine plavajo v krogu, vsi krogi skupaj pa so razporejeni v polkrogu. Polkrog je torej vzorec drugega reda, ki ga sestavlja deset vzorcev prvega reda (krogov), ki jih oblikuje petdeset plavalcev (nevronov). Zdaj je treba h konfiguriranju nevronov (v prispodobi plavalcev) dodati še asociativnost in kontekstualnost ter množičnost in vsebinsko pestrost. Tedaj bi dobili na osnovi urejenih vzorcev (ki sicer lahko nastopajo tudi v neživi naravi) duševne procese, če bi dodali "le še" – intencionalnost in zavest.

Ali nas determinirajo zunanje stvari ali njihove notranje slike? Če notranji vzorci ustrezajo zunanjim predmetom (to pomeni, da specifičnemu zunanjemu realnemu predmetu ustreza specifični notranji virtualni vzorec), potem je vseeno. Če pa virtualni vzorec ne ustreza realnemu (pri predvidevanjih, napačnih informacijah ipd.), tedaj o nas odloča VELIKOST ODSTOPANJA virtualne od realne slike. Našo sposobnost prilagajanja in sobivanja določa torej ODNOS med OBEMA: zunanjim in notranjim vzorcem. Matematično je ta odnos razlika med obema vzorčnima vektorjema, ki opisujeta prvi zunanje, drugi pa notranje stanje. Ravnamo tako, da bi bilo to odstopanje notranjega virtualnega od zunanjega realnega čim manjše. Za to uporabljamo dve možnosti: se sami prilagajamo okolju ali okolje prilagajamo sebi. Torej, ali realno oblikuje virtualno ali pa virtualno določa realno. To je še en razlog za enakovrednost v obravnavi notranjega in zunanjega sveta, vsaj s stališča človeka.

Notranji model je nekaj, kar obstaja v nas kot sistem v nevronske konfiguracije preslikanih realnih stvari in odnosov med njimi. Tako kot je fizikalni objekt nekaj, kar s svojo zgradbo odstopa od stanja fizikalnega sistema, ki sestavlja okolico, tako je tudi psihofizični vzorec nekaj, kar odstopa iz siceršnjega stanja nevronskega sistema. Razlika je v tem, da fizikalne objekte dojemamo navadno kot kompaktne individualne stvari, psihofizični vzorci pa so paralelno-distribuirani kolektivi aktivnosti posameznih nevronov. Na kvantnomehanski ravni pa je razlika med fizičnim in psihofizičnim precej manj očitna.

Duševnosti ne moremo lokalizirati le na možganske in virtualne strukture oziroma procese, temveč moramo vanje v nekem smislu vključiti VSE OKOLJE in VES SVET, ki se zgoščeno zrcali v duši vsakega človeka.

SEKVENČNO (ZAPOVRSTNO) MIŠLJENJE IN GOVOR

Sekvenčni procesi so implementirani v paralelno-distribuiranih

Pri sekvenčnih ali zapovrstnih procesih so miselni vzorci razporejeni v ZAPOREDJE, vrstni red, ki ne more biti spremenjen.

Človek pretvori iz paralelno-distribuiranega procesiranja v sekvenčno procesiranje tiste duševne procese in vsebine, ki jih NE MORE obvladovati in obdelovati HKRATI. To so predvsem tista predvidevanja, ki ne morejo privesti do sklepa takoj, temveč le postopoma. Postopek sklepanja je zato kaskada asociativnih procesov. Prav tako pa je tudi s simbolnim sporočanjem in še posebno z načrtovanjem in nadzorovanjem gibanja ter delovnega postopka.

Z zlomom simetrije nevronskega sistema se ustvarjajo vse bolj specifične posebne strukture. Te strukture zasnujejo takrat, ko se lokalno uravnovesijo v relativno stacionarnih kvazistabilnih stanjih, nov makroskopski sistem. Tak sistem poznamo kot SISTEM PRAVIL (logičnih, slovničnih, harmoničnih idr.). Pravila so nekaj, kar prinese v duševne procese povsem nove dimenzije: manj svobode, a več opredeljenosti in natančnosti. Pravila so značilna v glavnem šele za zapovrstno mišljenje, saj je le-to posledica zlomljenega holizma.

Obravnavajmo najprej tiste procese, ki so kombinacija paralelističnega in sekvenčnega procesa. To sta denimo GOVOR in dojemanje GLASBE. Pomembno se je zavedati, da je motorična IZVEDBA pretežno SEKVENČNEGA tipa, ZASNOVA pri govorcu oziroma izvajalcu in DOJEMANJE poslušalca pa sta predvsem PARALELISTIČNEGA tipa. To se ujema z zgornjo ugotovitvijo, da so sekvenčnega tipa predvsem tisti procesi, ki jih možgani ne zmorejo opravljati hkrati.

Zbiranje govorne vsebine in razumevanje govora ne more biti drugačno kot asociativne narave. Spomnimo se na pomen konteksta pri govoru: npr. besede, ki se rimajo, laže razumemo (Seidenberg, 1989). Gre za zaobjetje množice vzorcev, čemur sledi selekcioniranje, filtriranje, prerazporejanje, kategorizacija. Tako prehaja mišljenje iz sintetičnega v analitično. Kot tako se lahko potem zakodira v besede. Razumevanje pa zaznamuje prehod od analitične in kategorizacijske obdelave v začetku k integraciji in podoživetju v nadaljevanju. Tako je tudi pri ustvarjanju, poustvarjanju in dojemanju oziroma podoživljanju glasbe. Začetek (zasnova) in konec (doživetje) sta paralelistično-sintetična, oddajanje in sprejem informacije ter sam prenos oziroma komunikacija pa so čisto sekvenčne narave.

Pretvorba vzporednega v zapovrstno mišljenje je posledica prevzema dominantne vloge določenih parametrov urejenosti oziroma kardinalnih nevronov ali kardinalnih domen. Odslej ti določajo pravila, in sicer tako, da podpirajo njim ustrezne in zavirajo njim neprimerne dejavnike. Najpomembnejši pogoji seveda prihajajo iz okolja, saj okolje izbere tiste nevrone, ki mu najbolj ustrezajo. Pri komunikaciji pa je vpliv okolja zvezno zapovrsten.

Prav prilagoditvena pravila so tista, ki med mnogimi vzporednimi možnostmi privilegirajo le določeno SMER razvoja sekvenčnega procesa. Kardinalni nevroni, ki so členi zapovrstnega (sekvenčnega) procesa, so odgovorni za zlom simetrije vzporedno-razporejenega procesa, hkrati pa prav ti paralelno-distribuirani procesi izpostavijo določene zmagovalne nevrone. Tako je zanka sklenjena. V Dodatku C podajam precej bolj eksaktno obravnavo, kako NASTANEJO SEKVENCE NEVRONSKIH VZORCEV S ČASOVNIMI ZAKASNITVAMI IN ASIMETRIČNIMI SINAPTIČNIMI VEZMI (Peruš, 1996a, 1997h), in sicer izhajajoč iz vzporednih procesov!

Večji sekvenčni procesi se navadno odvijajo SKOZI NIVOJE SKORJE, ki so povezani s povratnimi zankami. Paralelistični procesi pa potekajo ZNOTRAJ NIVOJA ALI AREJE (Scheibel & Wechsler, 1990). Paralelistični procesi so IMPLEMENTACIJA sekvenčnih procesov, kot pravilno dokazuje konekcionizem (McClelland & Rumelhart, 1986; Smolensky, 1988; Prince & Smolensky, 1997; idr.).

Nevrolingvistika

Po mnenju Fodorja, Piageta in pravzaprav večine (Posner, 1989) JEZIK "izrašča na vrhu" mišljenja kot način izražanja misli. Za nekatere se misli pojavljajo neodvisno od jezika, za druge po je mišljenje "notranji govor" – tako Fodor (1990) piše o "jeziku misli", kar bržkone ne velja vedno. Ni vsaka misel ubesedena, je le razvrščena v "logično razmerje" (propozicionalnost). Res pa gre pogosto za motorično spremljavo misli, kar je zvezano prek nižjeležečega asociativnega nevronskega procesa. Tako Fodorja podpira primer gluhoneme in slepe Laure, ki se je v sanjah pogovarjala sama s seboj v simbolnem jeziku z rokami oziroma prsti (Watson v: Lycan, 1992).

Nekateri (npr. Whorf) poudarjajo, da učenje jezika pomeni učiti se misliti v tem jeziku. Vendar prva teza prednjači pred drugo, če upoštevamo, da imajo tudi gluhonemi ljudje kompleksne miselne procese; prav tako celo nekatere živali, ki pa ne artikulirajo (vsaj ne človeškega) govora. Res pa je, da se kasneje tudi misli pri ljudeh izražajo bolj ali manj v jeziku (notranjem govoru) (Lurija, 1982), tako da sta mišljenje in jezik obojestransko soodvisna. Tedaj razumemo, zakaj tudi Vigotski, po njem pa še Lurija (1982), poudarjata, da je notranji govor šele posledica jezika, uporabljenega v zunanjem govoru. Evolucijsko oziroma antropološko je razvojno zaporedje torej verjetno takšno: najprej neartikulirane misli, nato družbeno pogojen razvoj artikuliranega jezika in nazadnje prenos uporabe jezikovnih kod tudi v notranje mišljenje (notranji govor). Sicer pa je zasnova vseh treh kognitivno-lingvističnih procesov, kot vselej, prepletena in vzajemna.

Watson (v Lycan, 1992) predlaga, naj pojem mišljenje pokriva vsakršno verbalno vedenje, ki poteka subvokalno. Po njem gre pri mišljenju za implicitno izvajanje verbalnih funkcij, ki se jih je človek naučil kolektivno. Vendar je ta behavioristični pogled na govor zasenčila kognitivna revolucija na čelu s Chomskym.

Za jezik sta pomembni Broca in Wernicke področji (Lurija, 1982; Scheibel & Wechsler, 1990); prvo za tvorbo stavkov in govor sam, drugo za vsebinskost govora. Vendar niti nevrolingvističnih procesov ne moremo lokalizirati le na ta dva predela; tam je samo težišče.

Za bežen vtis preletimo še osnovne elemente nevrolingvističnih računalniških modelov: V (McClelland & Rumelhart, 1986; Plaut & Shallice; Seidenberg, 1989; Soltysiak, 1994) so predstavljene plastovite mreže, ki so primerne npr. za dojemanje govora, za branje in za govor sam. Za razumevanje govora oziroma za govorjenje potrebujejo plasti fonemskih (glasovnih) ali fonoloških enot, sememskih (pomenskih) ali semantičnih enot, grafemskih (črkovnih) in ortografskih ("izgovorjavnih") enot, vmesnih ali pretvornih enot; za branje pa (še dodatno) detektorje črk, vizualne detektorje besed in grafoloških vzorcev, fonološki leksikon idr. Omenjene enote so posamezni kardinalni nevroni, vendar bi bilo še bolje, če bi bile manjše kardinalne domene. V možganih vsekakor nastopajo domene, le v modelih so predstavljene z nevroni. Vsaka plast tvori svoje atraktorje. Znane so motnje ("disleksije"), ker različni vzorci pristanejo v istem atraktorju (višjega reda), oziroma ker prihaja do "preskokov" med atraktorji. Primer vizualne (lahko tudi fonološke) napake razpoznavanja je zamenjava besed "simpatija" in "simfonija", čemur lahko sledi semantična (pomenoslovna) zamenjava "simfonija"-"orkester". Slutimo lahko, kako se pomešajo atraktorji različnih redov in funkcij.

Kognitivna lingvistika

Chomsky je nevrolingvistiko od behaviorizma prenesel v kognitivizem. Chomsky (v Lycan, 1992; Chomsky idr., 1990) takole opredeljuje: Jezik je komputacijski sistem SLOVNIČNIH PRAVIL. Človek ima vrojeno UNIVERZALNO SLOVNICO – nekakšno potencialno predjezikovno slovnico, ki predhodi vsem konkretnim jezikom. Spominja na konekcionistične teorije o tem, da so v spominu shranjene le korelacije med možnimi dejanskimi vzorci. Tako kot šele okolje udejani nek nevronski vzorec-atraktor, tako tudi šele praksa v družbi rekonstruira genetsko zakodirano univerzalno slovnico otroka in jo kultivira na raven konkretnega jezika okolja, v katerem živi.

Učenje konkretnega jezika na osnovi vrojene univerzalne slovnice poteka tako, da se iz preddeterminiranih začetnih pravil, ki vsebujejo informacijo o potencialnih lingvističnih procesih in vrstah interakcije, postopno izlušči govorjeni jezik. Selekcija sistema pravil in njegova okolju specifična artikulacija se seveda vrši z interakcijami z družbenim okoljem. Govorjeni konkretni jezik in njegovo razumevanje sta poslej kulturno pogojeno, s pravili vodeno, verbalno vedenje. Stavek se razume s sistematičnim asociativnim iskanjem po implicitnem sistemu pravil jezika (Chomsky v Lycan, 1992).

Prince in Smolensky (1997) kažeta, kako je moč univerzalno slovnico implementirati v konekcionistične sisteme Hebbovega tipa. V njuni simulaciji je univerzalna slovnica zakodirana izključno le v formalnih vezeh, urejenih v strogi prioritetni hierarhiji, ki je seveda virtualne oziroma implicitne narave. Kodiranje in dekodiranje poteka po tej hierarhiji virtualnih pravil prioritete v skladu z zahtevo po "maksimizaciji harmonije" (ujemanja v sistemu), torej minimizaciji energije v naši terminologiji. Le Hebbove formalne vezi v nevronski mreži določajo, katere lingvistične strukture so slovnično sprejemljive – tiste, ki imajo maksimalno "harmonijo" (ujemanje med lingvističnimi elementi), oziroma tiste, ki zagotavljajo minimalno energijo sistema.

Značilnost jezika je, da lahko isto misel sporočimo na zelo različne načine; hkrati pa za različne odtenke misli uporabljamo isti jezik (slednje večidel zaradi nezanemarljive omejenosti jezika). Prav tako je pomembno, da eksplicitno izraženi stavki prinašajo oziroma predpostavljajo tudi implicitno vsebino. Na primer, poved "Eva bo prodala avto" implicitno vsebuje tudi poved "Eva ima avto". Razumljiv jezik mora zadoščati SEMANTIČNIM (pomenoslovnim) in SINTAKTIČNIM (slovničnim) PRAVILOM pri gradnji stavkov samih, povrh pa mora upoštevati tudi LOGIČNA pravila, če na osnovi enih stavkov sklepamo in izpeljujemo druge...

RAZUM IN LOGIČNO SKLEPANJE

Kratek uvod v osnove logike; "prava in kognitivna logika"

Raziskovanje razumskega mišljenja je bilo skozi zgodovino filozofije in kasneje znanosti omejeno večidel na LOGIKO (Berka & Mleziva, 1971; Friškovec, 1990; Nolt & Rohatyn, 1988; F. Jerman, 1979; Ule, 1986, 1990; Uršič, 1987). Pri tem bi morali ločevati logiko kot sistem pravil sam na sebi od "logičnih procesov", ki predstavljajo udejanjenje teh pravil skozi psihofizične procese mislečega človeka. Čeprav je stavek resničen ali napačen zaradi primerjave z dejanskostjo (Ule, 1990), matematične in filozofske logike resničnost in pomen ne zanimata, zanima ju le pravilnost sklepanja.

Na drugi strani je "kognitivna logika" (vsakdanje sklepanje mislečega človeka) vedno povezana s semantiko in preverjanjem ujemanja trditev z dejanskostjo. Hkrati so miselni procesi sklepanja vendarle implementirani, vsaj funkcionalistično, če že ne takoj nevrobiološko. Zato malo čudi, da Wittgenstein nasprotuje ideji o fizičnem, fiziološkem ali duhovnem "mehanizmu", ki upravlja človekovo ravnanje po pravilih (kot pravi Ule, 1990). Če je to res, potem denimo Wittgensteinovega Traktata (1960, orig. 1921), kljub vidnemu prispevku k razvoju "apriorne" ali platonistične logike in preseganju njenega zgolj formalističnega vidika (značilnega za matematično logiko), ne moremo neposredno uporabiti v kognitivni znanosti. Slednja se namreč ukvarja z (večkrat napakami polnim) sklepanjem mislečega posameznika, ki pri tem "replicira platonske logične strukture" – sledi "večni in univerzalni logiki". Zveza med pravo in kognitivno logiko je neznana (kot je neznana zveza med matematiko in fiziko). Za platonsko razlago ni eksperimentalne podpore. Analogija pa je vselej začudujoča. Ker sem monist glede zveze med univerzalno (kolektivno) Zavestjo in individualno zavestjo posameznika, tako zastopam podoben monizem tudi glede zveze med logiko (a la Frege, Russell, Wittgenstein, posebno pa še Boole) in kognitivno logiko (ali analogno glede zveze med matematiko in fiziko, posebno še algebro in nevronskimi mrežami). Naj citiram še Wittgensteina (1960: Traktat, 5.552, 5.5521): "Die Logik is VOR jeder Erfahrung – dass etwas SO ist. / Sie ist vor dem Wie, nicht vor dem Was. / Und wenn dies nicht so wäre, wie könnten wir die Logik anwenden? Man könnte sagen: Wenn es eine Logik gäbe, auch wenn es keine Welt gäbe, wie könnte es dann eine Logik geben, da es eine Welt gibt?" Ali v 5.621 + 5.63 ("Die Welt und das Leben sind Eins. Ich bin meine Welt.") tudi Wittgenstein izpove monizem? V 5.64 ugotovi, da solipsizem sovpada z realizmom...

Od antične filozofije dalje se je razvijala silogistična logika. Podajmo značilen primer SILOGISTIČNEGA SKLEPANJA:

1. predpostavka (premisa): Vsa vozila so uporabna za prevoz.
2. predpostavka (premisa): Mercedesi so vozila.

Sklep: Mercedesi so uporabni za prevoz.

V drugi polovici 19. stoletja in v prvi polovici 20. stoletja se je logika razširila s simbolno logiko. Tako logika danes ni več le panoga filozofije, temveč gradi tudi osnove matematike. Del simbolne logike je stavčna ali propozicionalna logika. Vzame enostavne povedi kot osnovne enote in z njimi (upoštevajoč resničnostne funkcije) gradi bolj zapletene, sestavljene stavke. Logični odnosi so resničnostne funkcije, če lahko resničnost ali neresničnost sestavljenega stavka izpeljemo iz vedenja o (ne)resničnosti osnovnih povedi in uporabljenem logičnem odnosu. Logične relacije so natančno opredeljena PRAVILA, navadno označena z vezniki IN, ALI, NE, ČE-POTEM, ČE IN SAMO ČE. Primer logičnega pravila, podanega z veznikom: Če je poved A resnična IN poved B resnična, je tudi stavek (A IN B) resničen. Drugi primer: Če je A resničen, potem je NE A (negacija A) neresnična. Iz enostavnih pravil te vrste lahko izpeljemo resničnost precej bolj zapletenih stavkov.

Pri logiki torej po določenih pravilih sklepamo iz znanih dejstev na neznana dejstva, pri čemer imajo ta dejstva lastnost RESNIČNOSTI ali NERESNIČNOSTI.

Konekcionistična implementacija sklepanja

Že pri nevronskih procesih smo spoznali, da mreža lahko na osnovi začetnih vzorcev rekonstruira nek končni vzorec. Pokazali bomo, da logične operacije ustrezajo "preoblikovanju vrhov ledenih gora". "Pod morsko gladino" skrite "gore" naj ponazarjajo številne mikroskopske nevronsko-asociativne procese. Resničnostno funkcijo stavkov (vzorcev) KODIRAJO KARDINALNI NEVRONI ALI KARDINALNE DOMENE.

Preklopi teh kardinalnih nevronov ali domen lahko implementirajo negacijo nekega stavka (vzorca). Namreč, če je vzorcu ustrezni kardinalni nevron (v sinergetskem modelu parameter urejenosti) prej s svojo aktivnostjo zastopal in podpiral ta vzorec, ga ob deaktivaciji ne podpira več oziroma ga zavira. Za kodiranje resničnostnih funkcij pa je še veliko drugih možnosti (ki na različnih ravneh dopolnjujejo druga drugo). Na primer, sinaptična vez pridaja pozitiven ali negativen "predznak" signalom, ki potujejo skoznjo. Nevron, ki bi sicer aktiviral soseda, ga zavira, če je sinaptična vez med njima negativna. To je najpreprostejše nevronsko udejanjenje negacije.

Zametek logičnega IN je v najpreprostejši obliki realiziran s sklopitvijo dveh nevronov. V našem matematičnem modelu je bila SKLOPITEV predstavljena z operacijo MNOŽENJA nevronskih stanj (QiQj), ki je matematični analog logičnemu IN. Zametek logičnega ALI je podan s seštevalno funkcijo nevrona; SEŠTEVANJE (posameznih Qi) pa je matematični analog logičnemu ALI. Natančneje povedano: operaciji ALI je analogno le binarno seštevanje, saj je pomembno le, ali signal ("sumand") je (1) ali ga ni (0). Glede analogije logičnih in matematičnih operacij se spomnimo na vzporedno (za ALI) oziroma zaporedno (za IN) vezavo električnih vezij v skladu z Boolovo algebro.

Vendar so "prave" negacija (operacija IN), disjunkcija (operacija ALI) ali konjunkcija (operacija IN) izvedene na podlagi zgoraj navedenih principov s POSPLOŠENIMI NEVRONI IN POSPLOŠENIMI VEZMI! (Spomnimo se, da so posplošeni nevroni S-tega reda matematično-formalni nadomestek za vzorce (S–1)-tega reda, ki so zastopani s parametrom urejenosti (S–1)-tega reda.)

Navedimo še eno realizacijo nekaterih osnovnih logičnih funkcij, kot jo navaja Burnod (1990):

NAVEZAVA NA SIMBOLNO UMETNO INTELIGENCO

Asociacije, reducirane na logične odnose

Razum operira sekvenčno z vzorci, ki so zelo močno usidrani in opredeljeni. To so vzorci, ki so trajni in stabilni, saj njihovi parametri urejenosti zanesljivo organizirajo ves sistem tako, da se ti vzorci oblikujejo točno takrat, ko nastopijo za to ustrezne okoliščine. Trdimo lahko, da modeli nevronskih mrež, ki so v kognitivnih znanostih zastopani pod paradigmo KONEKCIONIZMA, zmorejo oblikovati makroskopske sekvenčne procese. Do takih procesov pa pride šele na hierarhično visoki ravni in v posebnih okoliščinah, ki se morajo ustvariti in obnavljati z vztrajnim učenjem. Često za oporo potrebujemo interubjektivno-formalizirane simbolne sisteme (npr. matematične). Torej gre za strukture, ki niso primarne oziroma naravne za možgane.

Še najbolj naravna je "zdravorazumska" oziroma pogovorna logika, ki je vsidrana v vsakdanjem sklepanju in jeziku. Ta "kognitivna" logika je seveda često dvoumna in slabo definirana, torej precej bolj mehka kot njeni formalizirani različici (matematična in filozofska logika), ki jih negujejo šele v izobraževalnih ustanovah. Trdimo lahko, da procesi logičnega sklepanja nastopijo šele kot POSEBEN MAKROSKOPSKI PRIMER, KI IZHAJA IZ GLOBJE LEŽEČE PARALELISTIČNE NARAVE ASOCIATIVNIH PROCESOV. Potem pa seveda sledijo LASTNIM (POSEBNIM) ZAKONOM, ki jih odkriva znanstvena logika in računalniško modelira UMETNA INTELIGENCA. Ta lahko zanemari fundamentalnejše procese in se omeji le na bistvo logičnih odnosov. Torej, asociacije lahko zreducira na enostavne relacije.

Poglejmo, kako lahko "podtemeljimo" logične operacije z nevronskimi procesi. Najenostavnejši primer logičnega sklepanja je "modus ponens":

1. predpostavka: ČE je res A, POTEM sledi B.
2. predpostavka: A je res.

Tedaj velja sklep: Tudi B je res.

Ta primer ustreza preprosti asociaciji: če se bo pojavil vzorec A, bo sprožil rekonstrukcijo vzorca B. Podobno lahko izpeljemo tudi relacije med drugimi zapletenejšimi nevronskimi procesi in nizi asociacij na eni strani ter stavčno logiko na drugi. (Seveda mislim tudi tukaj, kot povsod v tem delu, na "kognitivno stavčno logiko", ne na običajno formalno logiko, v kateri ni časovnih redosledov, zvez ali asociacij, temveč so le resničnostne operacije.)

Na primer, August Stern je razvil logični sistem, kjer osnovni elementi niso preproste logične spremenljivke, temveč LOGIČNI VEKTORJI (vektorji stanja, ki ustrezajo celim konfiguracijam) (Stern, 1992). Ti so povezani z logičnimi relacijami, ki so v Sternovem sistemu opisane z operatorji, torej MATRIKAMI. Te matrike opisujejo sestavljene logične preslikave med logičnimi vektorji, podane pa so z zunanjim produktom med temi vektorji, kar ustreza Hebbovemu učnemu pravilu! Sternove operacije ustrezajo obrazcu (4) (Sternova matrika je v bistvu matrika sinaptičnih vezi), le da on na tej osnovi modelira celo vrsto logičnih procesov. Hkrati to strukturo poveže s kvantno fiziko, kar bom storil tudi jaz. Sam Stern (1992, str. 196) pravi, da je "refleksivna simetrija logike in kvantne fizike v bistvu fraktalna simetrija, v kateri se rešitev valovne enačbe uporablja kot vhod v logične operatorske (matrične) enačbe". Fraktal pa je "eksaktna replika oziroma skaliran model samega sebe". Dodajmo še to, da August Stern primerja proces kvantnega merjenja z logičnim odločanjem in t. i. "kolaps valovne funkcije" s procesom sklepanja. Stern uporablja t. i. resničnostno in t. i. neresničnostno funkcijo podobno kot jaz eksplicitni in implicitni red: eksplicitno je (navadno) resnično (pravkar udejanjemo), implicitno pa je neresnično (trenutno neudejanjeno), vendar obstaja kot možnost, ki bi se lahko udejanila v drugih primernih okoliščinah.

Za razliko od Sternove paralelno-distribuirane sistemske logike, ki izhaja iz "kolektivne nevronske" dejavnosti, je možna realizacija logičnih operacij tudi bolj lokalno – s preprostimi skupinami največ nekaj nevronov z vnaprej določenimi jakostmi aktivnosti in močmi vezi med njimi (Arbib, 1987; Burnod, 1990 idr).

Semantične mreže

Tudi umetna inteligenca si predoči splete logično-semantičnih odnosov z mrežami. Takšne semantične mreže sestavljajo elementi, ki pa imajo na tej ravni čisto KONKRETNE NOTRANJE VSEBINE (v nasprotju z biološkimi nevroni, ki sami nimajo konkretnih informacijskih vsebin, ampak te vsebine zakodirajo šele cele konfiguracije). Pri semantičnih mrežah so osnovni elementi cele besede ali predmeti (ali pa vsaj zlogi oziroma deli predmetov).

Vzemimo odnos s slike 20: "Tadej je Igorjev sin" ali "Tadej je sin od Igorja", kar predočimo s shemo:

Tadej —sin—› Igor

V PROLOG-u zapišejo: (sin, Tadej, Igor).


Slika 20. Primer semantične mreže

PROLOG je osrednji programski jezik umetne inteligence. Uporabimo njegov način simbolnega zapisa tudi pri sliki 21.

Če na shemi 21 poznamo (B, R, D), ugotovimo, da je neznanka X v relaciji (F, P, X) enaka D (torej X = D). Tako popolnjevanje sheme nas spominja na reševanje križanke, ki smo jo v enem od podpoglavij uporabili kot zgled asociativnega delovanja nevronske mreže.

Tudi Kohonen govori o relacijskih mrežah, kjer kot relacija nastopa asociacija. Vendar se je pri tem treba zavedati, da je relacija ozka in statična, asociacija pa je njena široka, dinamična, generična podstat.

Brez izčrpnejšega komentarja poglejmo še dve rekurzivni plastoviti nevronski mreži. Prva mreža na sliki 22 levo (Elman v: Posner, 1989) se uči razpoznavanja sekvenc (npr. v stavku). Druga na sliki 22 desno (Jordan v: Posner, 1989) pa je pripravna za sekvence fonemov, not v melodiji, gibov in obratov. Skrite enote (v obeh arhitekturah) so vrsta manj svobodnih oziroma bolj avtonomnih kardinalnih nevronov ali parametrov urejenosti. Kombinirajo tekoči vhod s spominom o prešnjih vhodih tako, da razpoznajo in imenujejo sekvenco, ter da predvidijo naslednje elemente zaporedja. Generično bistvo časovnih sekvenc so zakasnitve v povratnih zankah (dodatek C). Kontekstualne enote nosijo spomin tekoče sekvence... Vse enote so lahko posplošeni nevroni (vzorci, ki so v modelu nadomeščeni z nevroni višjega ranga).


Slika 21. Popolnjevanje semantične mreže v umetni inteligenci

Na koncu tega poglavja moram poudariti, da sem se simbolnih in sekvenčnih procesov dotaknil precej bežno, saj je glavni namen tega dela ugotavljati paralelizem nevro-kvantnih implementacijskih modelov z modeli kognicije in zavesti. Ker kognitivni procesi, ki jih proučujejo klasična umetna inteligenca, lingvistika in simbolno usmerjeni kognitivna filozofija in kognitivna psihologija, presegajo možnost neposrednega modeliranja z nevro-kvantnimi konekcionističnimi modeli, se jih tukaj kljub njihovi pomembnosti ne lotevam. Simbolne kognitivne procese na ravni pravil in njihovo sekvenčno udejanjanje se, četudi nekje globoko izhajajo (emergirajo) iz konekcionističnih procesov, ne da zreducirati na te paralelno-distribuirane procese, ker simbolna kognicija in jezik vsebujeta dovolj netrivialnih, posebnih dinamičnih struktur (Newell, 1987; Posner, 1989; Mind & Brain, 1992; Stillings idr., 1995; idr.).


Slika 22. Shemi dveh nevronskih mrež za razpoznavanje sekvenc (glej besedilo)

SINERGETSKE OSNOVE ODLOČANJA IN REGULACIJE VEDENJA

Interaktivno preklapljanje nevronov med aktivnim in neaktivnim stanjem je bistvo kibernetike nevronske mreže in njenih regulatornih funkcij. Ta polarna dialektika mrež formalnih nevronov se izraža s preklapljanjem ne le celih domen in vzorcev, temveč tudi njim ustreznih kardinalnih ali posplošenih nevronov, s katerimi so vedno tesno in usodno povezani. Preklop kardinalnega nevrona iz aktivnega v neaktivno stanje ali obratno je lahko simbol za vrednostni preobrat cele množice vzorčnih struktur, kar občutimo kot npr. spremembo našega mnenja ali odnosa, ali pa celo kot spremembo razpoloženja (kolikor lahko zanemarimo fenomenalno "ozračje"). Par polov dobro-slabo je odraz polarnosti nevronskih kod, ki je povezana z ujemanjem oziroma potrjevanjem vzorcev ali neujemanjem oziroma spodnašanjem vzorcev visokega reda.

Oglejmo si na nazornem primeru ozadje takšnih sprememb "duševnega ozračja" (mnenja, razpoloženja, občutja ipd.), če jih iščemo v delovanju sistema posplošenih nevronov. Nek simetričen oziroma koherenten uniformen vzorec (lahko je tudi lokalnejši, ne nujno globalen in vseobsegajoč), v katerem so vsi nevroni ali posplošeni nevroni aktivni ali vsi neaktivni, razpade na dve domeni: na množico aktivnih in množico neaktivnih nevronov, ki si nasprotujeta in sta si hkrati komplementarni. Takšni domeni lahko razpadata tudi še naprej in se tako iz splošnega drobita v konkretnejše manifestacije. Primer takšnega razpadanja v poddomene srečamo pri nevronskih sistemih, feromagnetih, spinskih steklih idr. oziroma pri ustreznih računalniških simulacijah (slika 23).

Sinergetsko je tako imenovana polarna dinamika zvezana z BIFURKACIJO v nevronskem sistemu. Kot je bilo že rečeno, gre denimo za zlom simetrije, ki se zaporedno ponavlja, in za podvojevanje orbit sistemske dinamike v konfiguracijskem prostoru. To pa je uvod v razvoj sistema po scenariju, ki ga v matematiki imenujejo "KAOS". Za procese tega tipa je gotovo v večini primerov odgovorna dinamika kompleksnega sistema, ki je bolj ali manj skrita v ozadju. Ključno vlogo igra tudi iterativna narava procesa.

Primer duševnega procesa, ki ustreza zlomu simetrije vzorčne konfiguracije (glej slovarček), je ODLOČANJE, v širšem smislu pa seveda tudi kakršnokoli opredeljevanje in diferenciacija. Preklopi kardinalnih nevronov in celih vzorcev so osnova za SODBE (Peruš, 1994b). Če aktivnosti kardinalnih nevronov neposredno vplivajo na nevrone v motoričnih središčih (npr. malih možganih), nato pa na nevrone v hrbtenjači in v udih, vodi omenjena dinamika spremembo vedenja od kognitivne do motorične ravni.


S
lika 23. Spinski sistemi – zlom in obnovitev simetrije. Domene pojmov pri naraščajoči temperaturi in energiji sistema (shema). Na koncu (8) nastajajo "šahovnice".

VIZUALNA KOGNICIJA

V grobem lahko ločujemo PROPOZICIONALNO ali VERBALNO KOGNICIJO in PIKTORIALNO ali VIZUALNO KOGNICIJO. O prvi smo govorili v dveh izmed podpoglavij, o drugi pa bomo spregovorili skozi dva značilna pogleda, ne da bi se spustili v zahtevne podrobnosti TEORIJE VIDA (po Marru, Poggiu, Daugmanu (1988), Hoffmanu (1966, 1968), ki uporabljajo Lieve algebre, Gaborjeve funkcije, Fourierove transformacije ipd.).

Prvi pogled je ekologizem J. J. Gibsona, ki uporablja pojme, kot so ZAZNAVNE INVARIANCE in AFORDANSE. Prvi pojem zaznamuje dejstvo, da zaznavni aparat išče korelacije v vhodnih podatkih (npr. Hebbovo pravilo), in najde jih pri ponavljajočih se strukturah oziroma tistih, ki so stalne oziroma nespremenljive (invariantne). Drugi pojem pa izhaja iz Gibsonove ideje, da okolje v možganih ni reprezentirano, saj se ponuja (angl. "affords") samo (Gibson v: Pick idr., 1992).

Neisser (v: Pick idr., 1992) takole povzema psihofizično teorijo Gibsona: Okolje je nepogrešljiv element razlage zaznave in obnašanja. Okolja ni potrebno reprezentirati, ker je neposredno prisotno (podrobna razprava o (ne)potrebnosti reprezentiranja v: Peruš, 1994b). Okolje ne nadzoruje živali, temveč se jim "ponuja", da ga raziskujejo in ga izkoriščajo. Jaz ni izven okolja, marveč je del njega. Učenje je v bistvu proces usklajevanja med organizmovim notranjim stanjem in stanjem okolja. Pokazal sem že, kako nevronske mreže učenje čudovito uspešno opravljajo.

Drugo opažanje je zvezano z zaznavno invarianco pri vidu in njenim prenosom v višjo kognicijo. Človek predmete ne le zaznava, temveč kognitivno manipulira z njimi, če je to potrebno. Ta kognitivna obdelava presega golo afordantno zaznavanje, vendar ne transcendira piktorialne narave izvorne zaznave. Eksperimentalna kognitivna psihologija je prispevala lepe poskuse, ki dokazujejo, kako miselno manipuliramo s piktorialno reprezentiranimi predmeti (Block v: Lycan, 1992 – orig. Metzler & Shepard). Nek lik lahko miselno rotiramo, in sicer sorazmeno s časom. To pomeni, da če miselno zarotiramo predstavljen predmet bolj, za to porabimo toliko več časa. To kaže, da je mentalna manipulacija piktorialna in približno izomorfna zunanjemu procesu zaznave ali motorične manipulacije predmetov. Kakor vidimo, da z rokami obračamo dejanski predmet, tako si lahko to mentalno predočimo v vizualni predstavi, torej uporabljajoč virtualno sliko predmeta. Ta miselni proces je reprezentativna replika dejanskega procesa. Predstavlja prehod od Gibsonovih ekoloških afordans k miselnemu modeliranju kot višji kognitivni dejavnosti, ki najprej še ostaja piktorialna in ne preide v abstrakcije (Dalijeve transformacije so nekje na meji). Geometrično kognitivno manipuliranje ni več le intencionalno v Brentanovem smislu, temveč je namensko, torej vodeno od zgoraj navzdol z Jazovim ciljem oziroma namenom (denimo primerjanje, ali dve telesi oblikovno sovpadata, ali ključ ustreza ključavnici ipd.). Ker ta proces (podobno kot jezik oziroma govor) presega običajno sinergetiko nevronskih mrež, v kateri je implementiran, tukaj ne bomo šli dalje. Gre za sposobnost procesiranja na ravni atraktorjev in njihovih medsebojnih odnosov; nevroni niso več pomembni (razen seveda kot usužnjeni konstitutivni elementi atraktorja – virtualne slike).


NAZAJ na prejšnje poglavje NA ZAČETEK tega poglavja NAPREJ na naslednje poglavje