1)     In natura, ai nostri fini è sufficiente solo questo postulato: da un lato c’è l’ambiente, dall’altro il sistema, costituito dall’attività cerebrale. 

2)     In natura, il sistema è contenuto in un organismo vivente. 

3)     L’ambiente produce stimoli di vario tipo che raggiungono il sistema. 

4)     Pertanto l’ambiente interagisce col sistema. 

5)     In natura, l’ambiente che interagisce col sistema è suddiviso in

a)     esterno all’individuo.  Gli stimoli che raggiungono il sistema provengono dall’esterno dell’individuo (luce sulla retina, suono sulla chiocciola nell’orecchio interno, etc.)

b)     interno all’individuo.  Gli stimoli che raggiungono il sistema provengono dall’interno dell’individuo (fame, sete, aumento pressorio, etc).  In questo concetto di “interno” è forse possibile inserire anche gli stimoli interni quali il pensiero, l’immaginazione, la meta cognizione, il calcolo, etc . 

6)     Si parte dalle esigenze dettate dall'ambiente sul sistema. 

7)     Il sistema cerca di reagire all’ambiente con la risposta più utile alla sua conservazione ed al suo miglioramento.  Il sistema deve mantenere il suo stato “entropico” di minore energia possibile, e pertanto reagisce agli stimoli esterni (o interni) mediante dei meccanismi che tendano a ristabilire l’equilibrio, soddisfacendo le esigenze per la conservazione del sistema. 

8)     Non citeremo alcuno studioso né alcuno studio.  A questo proposito (e questa frase non è farina del nostro sacco) possiamo dire di aver aperto a malapena un libro o anche solo uno scritto riguardo il funzionamento cerebrale senza esserci rallegrati in questo o in quel punto per la concordanza d’opinioni. 

IL SISTEMA ARTIFICIALE

9)     Il nostro scopo è quello di costruire un sistema artificiale che simuli l’attività del sistema in natura.  Il sistema é dunque implementabile su un substrato costituito da matrici in silicio, non solo organico. 

10)   In particolare siamo interessati ad un sistema che simuli soprattutto le attività cerebrali più tipiche dell'uomo. 

11)   Non é importante che il sistema corrisponda perfettamente al reale funzionamento del cervello, ma che sia in grado di svolgerne le funzioni in maniera la più fedele possibile.

12)   La risposta è raffigurata e caratterizzata mediante un sistema esplicito di addizioni, sottrazioni e moltiplicazioni su un foglio Excel, nel quale ogni valore ≥1 è in grado di dare una risposta, mentre i valori ≤ zero non danno alcuna risposta e sono considerati stati di quiete del sistema.  La soglia del sistema quindi, in analogia con quanto avviene nei neuroni, è di uno, con una risposta tutto o niente. 

13)   Da ora in poi, i termini sistema ed ambiente saranno riferiti esclusivamente al nostro costrutto artificiale.  Quando sarà necessario, faremo un esplicito riferimento anche alle corrispondenti funzioni dell’organismo vivente. 

14)   Il sistema simula alcune attività fra quelle definite cerebrali inferiori e mentali superiori: sensazione; percezione; memoria; volizione, purpose; immagini interne (immaginazione); astrazione, simbolismo; planning; insight, metacognition; (analisi, nuove idee). 

15)   La coscienza (intesa come stato di veglia contrapposto allo stato di sonno) è un interruttore on/off che accende o spegne il sistema, a seconda di un valore uno (veglia) o zero (sonno). 

16)   Esistono nel nostro sistema vari livelli di elaborazione successivi:

a)     lo strato sensoriale,

b)     lo strato percettivo,

c)     lo strato dello stato interno (su cui afferiscono lo strato emotivo e quello del pensiero).  Lo strato del pensiero può essere definito operativamente come il contenuto di un asserto (sia espresso con parole che pensato: ad esempio, io dico o penso: “quella rosa che vedo è rossa”).  

d)     e quello della risposta motoria (che definiremo strato di output). 

17)   L’ambiente esterno è suddiviso in 4 elementi-base (I, II, III, IV),

18)   Lo stimolo ambientale che agisce sul sistema é rappresentato da un input diretto verso il sistema costituito da due valori: zero, quando non c'é alcuno stimolo che raggiunge il sistema; uno, quando l'ambiente fornisce uno stimolo che attiva il sistema. 

19)   I quattro elementi-base dell’ambiente esterno vanno ad attivare altrettanti diversi recettori presenti nello strato sensoriale.  I quattro recettori sono le strutture che riconoscono i quattro elementi base e, nel nostro sistema, si dividono in 8 recettori:

a)     Quattro recettori del campo sensoriale esterno destro

b)     Quattro recettori del campo sensoriale esterno sinistro. 

20)   Il messaggio “sentito” dai recettori viene trasmesso ad un successivo livello di elaborazione, che chiameremo lo strato percettivo, dove i quattro elementi, accoppiati a due a due, danno origine a sei possibili combinazioni all’interno dello strato percettivo che definiremo a,b,c,d,e,f (un totale di dodici, se si considerano i due campi sensoriali destro e sinistro). 

21)   Il sistema quindi parte da elementi-base e li riunifica in combinazioni percettive.  Mentre i quattro singoli elementi-base, presi singolarmente e non in combinazione tra loro, rimangono indistinti e privi di messaggio, le sei combinazioni percettive contengono informazione e sono dotate di un significato considerato utile dal sistema.

22)   Gli stimoli e\o i singoli elementi-base rimangono nello sfondo, mentre le sei combinazioni percettive sono "enucleate" dalla coscienza, cioè vi é una prima, naturale selezione dei dati esterni.   

23)   Per motivi esemplificativi, solo quattro elementi base e le sei possibili combinazioni tra loro sono presi in considerazione, trascurando l’enorme molteplicità degli stimoli provenienti dal mondo esterno al sistema (onde elettromagnetiche, sonore, molecole olfattive, alcalinità, concentrazioni elettrolitiche, etc). 

24)   La semantica differente dalla sintassi diventa pertanto un falso problema.  

25)   È quindi possibile per lo strato percettivo del sistema distinguere tra sei diversi stimoli provenienti dall’ambiente esterno, e riconoscere se essi provengono dalla destra o dalla sinistra dell’ambiente. 

26)   Le sei combinazioni percettive sono di default.

27)   La risposta di default viene trasmessa dal livello percettivo ai livelli di elaborazione successivi: quello emotivo, del pensiero e motorio.  Nel caso di ciascuna risposta di default, lo strato percettivo attiva automaticamente dei comportamenti predeterminati negli strati successivi.  Quindi, per esempio: se io vedo un uomo che mi aggredisce, il mio comportamento standardizzato (di default) è il seguente: sono preso dal terrore, penso che sia meglio scappare e scappo.  I livelli emotivi e del pensiero sono inutili dal punto di vista della risposta (lo strato percettivo potrebbe tranquillamente bypassarli e dirigersi direttamente su quello motorio), ma utili per comunicare con altri individui/sistemi (tramite la parola ed il pensiero) ed a consolidare o degradare il default (tramite, forse, l’aspetto emotivo, ma è possibile anche tramite l’aspetto cognitivo).  I livelli emotivi e del pensiero sono dunque importanti per influenzare il default in base alle esigenze interne dell’individuo. 

28)   Tutti questi passaggi, pur automatici, raggiungono comunque il livello di auto-coscienza nel soggetto umano.  L’auto-coscienza é una componente del sistema presente a livello della percezione, ma soprattutto a livello degli strati interni.  Nel concetto di coscienza è inclusa anche una componente emotiva, oltre che razionale. 

29)   La memoria non é quindi localizzata in una struttura precisa, bensì é distribuita lungo tutto il circuito ed é consolidata dal training.  Ciò spiega perché i tentativi degli scienziati di cercare la sede di conservazione della memoria non sono mai andati a buon fine.  Non é importante, a questo punto, l'esatta modalità di conservazione dei messaggi, cioè la persistenza o meno di una singola proteina in una particolare sinapsi.

30)   Lo strato percettivo è inoltre in grado, in presenza di due diversi messaggi provenienti uno da destra ed uno da sinistra, di rispondere ad uno solo di essi, quello che ritiene più significativo.  Il nostro sistema ha il limite di non discernere tra due stimoli provenienti dallo stesso lato. 

31)   Anche la priorità percettiva dei messaggi ai quali rispondere è data di default, secondo un ordine preimpostato. 

32)   In presenza di due stimoli contemporanei, abbiamo conferito al nostro sistema una priorità di default arbitraria, caratterizzata dal seguente ordine: a>b>c>d>e>f.  Per esempio, se “a” corrisponde alla vista di un uomo che mi aggedisce, ed “e” corrisponde alla vista di cibo, io, quando sarò in presenza sia di un uomo che mi attacca che di cibo, reagirò scappando via, e non avvicinandomi al cibo. 

33)   Il default, sia delle combinazioni percettive che delle priorità, corrisponde al "senso comune" ed é un'altra modalitá di selezione dei dati. Il senso comune funziona quando non c’è l’ingerenza di input interni e corrisponde al “trovato” nell’ambiente.  

34)   Esula dai nostri scopi stabilire se le modalità di default nell’organismo vivente sono innate o acquisite mediante training e create dall’uso. 

35)   Lo strato percettivo è inoltre in grado, tramite uno strato intermedio, di produrre un’inibizione laterale che disattiva il camp campo percettivo controlaterale a quello che contiene il messaggio più significativo.  

36)   Quindi nel nostro sistema i messaggi hanno una priorità attentiva passiva: in presenza di due di essi, uno viene favorito, l’altro azzerato. 

37)   Quindi, nel nostro sistema l’input proveniente dal mondo esterno o dall’interno può essere duplice:

a)     Input singolo, che scatena la risposta di default da parte del sistema

b)     Input doppio, che attiva un sistema di priorità di default (si ripete che, a causa dei limiti intrinseci del nostro sistema, i due stimoli devono provenire da due campi differenti dell’ambiente, non possono provenire dallo stesso campo). 

38)   Esiste pertanto un output di default.  Ognuna delle sei combinazioni percettive ha il suo specifico output di default, che comprende una risposta emotiva, una del pensiero ed una motoria, tutte prestabilite e specifiche per ciascuno stimolo.  In base ai messaggi provenienti dall’esterno, l’intero sistema è in grado di dare una risposta predeterminata, come una sorta di lungo arco riflesso completamente istintivo.  Durante l’input di default, le vie interne seguono il flusso di default, e pertanto non intervengono attivamente. 

39)   Esiste un ambiente

a)     prima

b)     e dopo la risposta del sistema.  Abbiamo sinora parlato di quello che avviene nell’ambiente prima della risposta del sistema.  Vediamo quello che succede nell’ambiente dopo la risposta del sistema. 

40)   Poiché Excel non consente una funzione circolare, il nostro circuito non può essere rappresentato in maniera riverberante con un meccanismo di feedback.  Pertanto le caselle dell’ambiente poste in alto sono riportate in basso dopo lo strato motorio.  Le caselle in alto corrispondono all’ambiente prima dell’input, quelle in basso all’ambiente dopo la risposta del sistema.

41)   Se la risposta allo stimolo ambientale è congrua e sufficiente, il dato proveniente dall’ambiente viene azzerato ed il sistema torna nell’equilibrio iniziale.  Quindi, se la risposta è efficace: ambiente azzerato, stimolo rimosso, soddisfazione, gratificazione. 

42)   Dopo (e mediante) la risposta motoria, l’entropia del sistema viene ristabilita.  Dal punto di vista emotivo, il sistema reagisce con la “soddisfazione”; dal punto di vista del pensiero e dell’output, possono verificarsi due possibilità:

a)     Il pensiero riconduce l’ignoto al noto del soggetto (guardo la zanzara sul muro e decido che non è pericolosa per me)

b)     Lo stimolo è rimosso dall’azione prodotta dal sistema (ad esempio, schiaccio la zanzara cehvedo sul muro)

43)   I sistemi di default non sono statici, ma possono modificarsi col tempo in base alle nuove esigenze del sistema.

44)   Se al contrario la risposta allo stimolo ambientale iniziale non è sufficiente o non è congrua, il dato proveniente dall’ambiente non viene azzerato ed il sistema resta in disequilibrio.  Se la risposta quindi non é efficace: ambiente non azzerato, stimolo ancora presente, insoddisfazione, dubbio, angoscia; in tal caso:

a)     l’azione è stata inutile, oppure

b)      l’ignoto non è stato ricondotto al noto. 

c)     A questo punto l'arco riflesso non ha funzionato, e subentra l'azione di uno stato interno del sistema, che è rimasto passivo nel caso del comportamento di default.  Per correggere ed azzerare il sistema nel caso B, è quindi necessario che il sistema metta in atto delle contromisure, e lo può fare mediante due modalità:

45)   A)  Nel caso della persistenza di un solo stimolo dopo l’azione di default, il sistema effettua una risposta nuova, non di default (che possiamo anche chiamare creazione, cambio o utilizzo di un nuovo default), che cancella temporaneamente (o permanentemente, in base all’efficacia) il sistema di default originario.  (ad esempio, si passa ad: a invertito con b, c con d, e con f). 

46)   Gli strati interni (emozioni, pensiero razionale) entrano in funzione in maniera non più passiva come avveniva per la risposta di default, bensì agiscono direttamente o:

a)     a livello della risposta motoria,

b)     oppure indirizzando l’attenzione verso uno stimolo specifico (ad esempio, se ho fame, vado a cercare del cibo), bypassando la via di default iniziale. 

47)   Il sistema è quindi, in questo caso, capace di una priorità attentiva attiva, cioè di ricercare attivamente qualcosa nell’ambiente (se ho fame, cerco l’insegna di un negozio di alimentari).

48)   La nuova risposta può, mediante il training, l’esperienza e le susseguenti risposte soddisfacenti da parte dell’ambiente, diventare anch’essa di default ed accompagnarsi e/o sostituirsi alle altre.  Oppure, in alternativa, esistono già varie risposte reimpostate dalla genetica. 

49)   B)  Nel caso della persistenza di due stimoli dopo l’azione di default, il sistema inverte l’ordine delle risposte di default, cosicché la risposta allo stimolo non è più la stessa dell’inizio.  Ciò è ottenuto variando l’ordine delle priorità di risposta, da parte di un comando dato dagli strati interni.  Ad esempio, dalla via di default a>b>c>d>e>f  si passa alla via alternativa (giá prefigurata ed arbitraria) f>e>d>c>b>a, mediante un comando dato dallo strato emotivo o del pensiero. 

50)   Ciascuna via (a,b,c, etc) conserva le sue specifiche risposte di default emotive, di pensiero, motorie, ma stavolta l’ordine delle priorità di default è invertito.  

51)   La nuova priorità di risposta può, mediante il training, l’esperienza e le susseguenti risposte soddisfacenti da parte dell’ambiente, diventare anch’essa di default sostituendosi alle altre.

52)   Quindi: ogni combinazione percettiva selezionata ha un output di default, che può però essere modificato variando l'ordine delle prioritá (del complesso o dell'output scelto) con un comando interno. 

53)    

54)    La sensazione è simulata al livello dello strato dei recettori.  Dal punto di vista anatomico, essa corrisponderebbe, ponendo per comodità come esempio le vie visive, ad S1 (area sensitiva primaria). 

55)   La percezione è simulata al livello dello strato percettivo.  Si noti che la percezione, nel nostro sistema, può essere attivata sia da input provenienti dal mondo esterno (percezione sensoriale), sia da input provenienti dall’interno (immaginazione): la via è comune ai due processi.  Corrisponde alle aree S2, S3, FFA temporale. 

56)   L’emozione, l’autocoscienza ed il ragionamento, il purpose sono simulati al livello degli strati interni.  Si noti che sia emozione che pensiero possono scatenare lo stesso output motorio.  Quindi, nel nostro sistema, pensiero ed emozione sono interconnessi ed inseparabili nell’elaborazione.  L’emozione corrisponde ai lobi limbici e frontali basali, il pensiero ai lobi frontali mediali e laterali.

57)   L’output del nostro sistema corrisponde alla corteccia motoria e/o autonomica. 

58)   La coscienza (intesa come stato di veglia contrapposto allo stato di sonno) è un interruttore on/off che accende o spegne il sistema, a seconda di un valore uno (veglia) o zero (sonno). 

59)   Gli stimoli e\o i singoli elementi-base rimangono nello sfondo, mentre le sei combinazioni percettive sono "enucleate" dalla coscienza, cioè vi é una prima, naturale selezione dei dati esterni.   

60)   La semantica differente dalla sintassi diventa pertanto un falso problema. 

61)   Tutti questi passaggi, pur automatici, raggiungono comunque il livello di auto-coscienza nel soggetto umano.  L’auto-coscienza é una componente del sistema presente a livello della percezione, ma soprattutto a livello degli strati interni.  Nel concetto di coscienza è inclusa anche una componente emotiva, oltre che razionale. 

62)   La memoria non é quindi localizzata in una struttura precisa, bensì é distribuita lungo tutto il circuito ed é consolidata dal training.  In un certo senso, ciascun neurone contiene la memoria della via.  Ciò spiega perché i tentativi degli scienziati di cercare la sede della memoria non sono mai andati a buon fine.  Non é importante, a questo punto, l'esatta modalità di conservazione dei messaggi, cioè la persistenza o meno di una singola proteina in una particolare sinapsi.

63)   Il default, sia delle combinazioni percettive che delle priorità, corrisponde al "senso comune" ed é un'altra modalitá di selezione dei dati, oltre a quella percettiva di un solo messaggio descritta sopra.  Il senso comune funziona quando non c’è l’ingerenza di input interni e corrisponde al “trovato” nell’ambiente  

64)   Quindi nel nostro sistema i messaggi hanno una priorità attentiva passiva: in presenza di due di essi, uno viene favorito, l’altro azzerato. 

65)   Dopo (e mediante) la risposta motoria, l’entropia del sistema viene ristabilita.  Dal punto di vista emotivo, il sistema reagisce con la “soddisfazione”; dal punto di vista del pensiero, possono verificarsi due possibilità:

a)     Il pensiero riconduce l’ignoto al noto del soggetto (guardo la zanzara sul muro e decido che non è pericolosa per me)

b)     Lo stimolo è rimosso dall’azione prodotta dal sistema (ad esempio, schiaccio la zanzara cehvedo sul muro)

66)   Il sistema è quindi, in questo caso, capace di una priorità attentiva attiva, cioè di ricercare attivamente qualcosa nell’ambiente (se ho fame, cerco l’insegna di un negozio di alimentari).

67)   L’intero processo spiega perché le connessioni neuronali, ridondanti alla nascita, vengono sfoltite durante i primi anni di vita.  Dopo la costante interazione con l’ambiente, solo quelle più utili vengono conservate, le altre eliminate. 

68)   Molte funzioni sono di default, ma il training è alla base del funzionamento plastico del sistema.