Sigmund Freud เป็นผู้บุกเบิกในสาขาที่ปัจจุบัน
เรียกว่าสล็อตแตกง่ายโครงข่ายประสาทเทียม ก่อนที่จะหันมาใช้ ‘วิธีรักษาคำพูด’ เขาหาคำอธิบายสำหรับกระบวนการคิดปกติและที่ไม่เป็นระเบียบในการไหลของ ‘พลังงานประสาท’ ผ่านเครือข่ายของเซลล์ประสาท ตามสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับสรีรวิทยาและกายวิภาคของสมองในตอนท้าย ศตวรรษที่สิบเก้า จากแนวคิดเก็งกำไรในยุคแรกๆ เหล่านี้ จึงมีแนวคิดเช่นการปราบปรามและการระเหิด ซึ่งจะกลายเป็นรากฐานของจิตวิเคราะห์ ในThe Mind Within the Netจิตแพทย์ Manfred Spitzer พาเรากลับไปที่รากเหง้าเหล่านี้และถามว่าความก้าวหน้าล่าสุดในด้านประสาทวิทยาการรู้คิดและแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมนั้นเป็นรากฐานที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้นสำหรับการอธิบายความลึกลับของประสบการณ์ของมนุษย์หรือไม่
ความก้าวหน้าทางเทคนิคที่สำคัญหลายอย่างที่กระตุ้นการปฏิวัติโครงข่ายประสาทเทียมที่เริ่มขึ้นในทศวรรษ 1980 เกิดขึ้นโดยนักจิตวิทยา ดังที่ได้มีการประกาศไว้ในหนังสือสองเล่มเรื่องParallel Distributed Processingซึ่งแก้ไขโดย David Rumelhart และ James McClelland (MIT Press, 1986) พื้นฐานทางคณิตศาสตร์ใหม่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายความรู้ความเข้าใจของมนุษย์โดยอิงจากแบบจำลองที่มีตัวแปรต่อเนื่องและระบบไดนามิก มากกว่าโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้การประมวลผลทางตรรกะและสัญลักษณ์ สปิตเซอร์ไม่ได้กล่าวถึงการพัฒนาล่าสุดเหล่านี้ แต่ได้เขียนบทนำที่อ่านง่ายเกี่ยวกับโมเดลโครงข่ายประสาท ‘ดั้งเดิม’
การคิดว่าประชากรของเซลล์ประสาทเข้ารหัสโลกของประสาทสัมผัสและการประสานงานของมอเตอร์อย่างไร และวิธีที่พวกมันได้คุณสมบัติเหล่านี้มานั้นไม่ใช่เรื่องง่าย การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของโมเดลโครงข่ายประสาทเทียมที่ค่อนข้างง่ายได้เผยให้เห็นถึงความสามารถอันทรงพลังในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน เช่น การจดจำการแสดงออกทางสีหน้า เครือข่ายเดียวกันที่สร้างขึ้นเพื่อเลียนแบบพฤติกรรมปกติของมนุษย์ยังสามารถใช้เพื่อสำรวจรูปแบบการแยกย่อยที่อธิบายไม่ได้ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสมองได้รับความเสียหาย The Mind Within the Netเชี่ยวชาญในการสำรวจปัญหาทางคลินิกที่หลากหลาย รวมถึงแขนขาหลอก ออทิสติก และโรคจิตเภท แบบจำลองเหล่านี้สามารถเชื่อมโยงกับระบบสมองได้มากเพียงใด ก็สามารถทดสอบได้ และในที่สุด ช่องว่างที่ครั้งหนึ่งเคยแยกจิตใจออกจากสมองก็เชื่อมต่อกันได้
การค้นพบล่าสุดที่น่าแปลกใจและน่าประหลาดใจ
ที่สุดชิ้นหนึ่งในวิทยาศาสตร์สมองคือระดับที่เปลือกสมองซึ่งเป็นส่วนที่มีการพัฒนาสูงที่สุดของสมองมนุษย์ยังคงยืดหยุ่นได้ พื้นผิวของร่างกายถูกแมปลงบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มสมองในลักษณะที่จุดที่อยู่ใกล้เคียงบนแผนที่ร่างกายไปยังเซลล์ประสาทที่อยู่ใกล้เคียงในเยื่อหุ้มสมอง เมื่อเส้นประสาทรับความรู้สึกที่พันนิ้วของลิงถูกตัดออก แผนที่จะจัดระเบียบใหม่ และพื้นที่เยื่อหุ้มสมองที่ครั้งหนึ่งเคยอุทิศให้กับแพทช์ของพื้นผิวร่างกายนั้น เมื่อเวลาผ่านไป จะถูกกำหนดใหม่ให้กับพื้นผิวร่างกายที่อยู่ใกล้เคียง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับกลไกทั้งคอร์เทกซ์และซับคอร์ติคัลสำหรับความเป็นพลาสติกของระบบประสาท ในทางกลับกัน เมื่อลิงถูกขอให้ใช้นิ้วของมันซ้ำๆ เป็นเวลานาน พื้นที่ที่ใช้กับนิ้วนั้นก็จะขยายใหญ่ขึ้น สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มสมองของผู้อ่านอักษรเบรลล์ของมนุษย์
แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมของแผนที่เยื่อหุ้มสมองที่มีความเป็นพลาสติก synaptic ของ Hebbian บนอินพุตทางประสาทสัมผัสสามารถทำซ้ำการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างการสูญเสียการป้อนข้อมูลของเซลล์ประสาท ไม่นานหลังจากการตัดแขนขาในมนุษย์ ความรู้สึกแฝงที่สดใสอาจเกิดขึ้นได้ มักมาพร้อมกับความเจ็บปวดที่รักษายากซึ่งเรียกว่าแขนขาที่หายไป น่าแปลกที่รายงานของแขนขาหลอกนั้นหายากหลังจากได้รับบาดเจ็บที่กระดูกสันหลังที่นำไปสู่โรคอัมพาตขา เหตุใดทั้งสองวิธีในการตัดการป้อนข้อมูลของเซลล์ประสาทไปยังเยื่อหุ้มสมองจึงมีผลการรับรู้ที่ต่างกันออกไป
ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งที่สปิตเซอร์สำรวจในแบบจำลองเยื่อหุ้มสมอง ถือว่ามีเสียงรบกวนในตอของเส้นประสาทที่ถูกตัด ในแบบจำลอง เสียงจะกระตุ้นเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองและนำไปสู่การจัดระเบียบใหม่ของเยื่อหุ้มสมอง แต่ในกรณีของการบาดเจ็บที่กระดูกสันหลังซึ่งสันนิษฐานว่าไม่มีเสียงดังกล่าวหรือลดลง การจัดระเบียบใหม่ของแผนที่ในแบบจำลองจะถูกลดทอนลง ข้อได้เปรียบของแบบจำลองนี้คือสามารถสร้างและสำรวจสมมติฐานที่สมเหตุสมผลได้ในระบบซึ่งความซับซ้อนนั้นหลีกเลี่ยงการใช้เหตุผลโดยตรง
การอ่านหนังสือเล่มนี้เปรียบเสมือนการไปเยี่ยมเพื่อนเก่าหลังจากห่างหายไปนาน เพื่อนที่แก่ชราอย่างสง่างามแต่มีงานอดิเรกใหม่ๆ นับตั้งแต่มีการแนะนำโมเดลโครงข่ายประสาทเทียมอย่างง่ายเหล่านี้ เราได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสมองมากขึ้น และได้มีการสำรวจแบบจำลองเครือข่ายประสาทรุ่นใหม่ โดยอิงจากคุณสมบัติทางชีวฟิสิกส์โดยละเอียดของเซลล์ประสาท แม้จะมีความซับซ้อนมากกว่านี้ แต่แนวคิดมากมายที่เกิดขึ้นจากโมเดลโครงข่ายประสาทเทียมรุ่นแรกยังคงใช้ได้ เช่น สถานะตัวดึงดูดและรหัสประชากร ความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งคือไดนามิกที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยอาศัยคุณสมบัติที่แท้จริงของเซลล์ประสาท ด้วยคอมพิวเตอร์ที่เร็วกว่ามาก จึงเป็นไปได้ที่จะจำลองเซลล์ประสาทได้มากขึ้น และทดสอบว่าสถานะไดนามิกปรับขนาดตามขนาดของเครือข่ายได้อย่างไร
บางทีคุณสมบัติที่ทำให้งงที่สุดที่โมเดลเครือข่ายใหม่เหล่านี้แสดง ซึ่งเลียนแบบสมองก็คือการสั่นที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จำเป็นต้องมีแนวคิดใหม่ในการอธิบายส่วนผสมที่ซับซ้อนของจังหวะที่เกิดขึ้นในเครือข่ายเหล่านี้และเพื่อกำหนดคุณลักษณะของพลังการคำนวณ บางทีสิบปีต่อจากนี้ในรุ่นที่สองของสปิตเซอร์หรือนักเรียนของเขาจะดึงเอาผลที่ตามมาของรูปแบบใหม่เหล่านี้สำหรับจิตวิทยาและจิตเวชในลักษณะที่ชัดเจนและมีประสิทธิภาพเท่าเทียมกัน
บทสุดท้ายประกอบด้วย “คู่มือผู้ใช้สำหรับสมองของคุณ” สั้นๆ เช่นเดียวกับที่แพทย์โรคหัวใจสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับอาหารและการออกกำลังกายเพื่อเพิ่มความผาสุกทางร่างกายของคุณ Spitzer ให้อาหารทางจิตและการออกกำลังกายที่อาจช่วยพัฒนาสมองในเด็กและรักษาความเฉียบแหลมทางจิตใจในผู้ใหญ่ ควรจะเป็นไปได้ที่จะขยายคู่มือผู้ใช้นี้เมื่อมีการค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับสมองและรวมเข้ากับภาพที่ชัดเจนว่าสมองได้รับอิทธิพลจากโลกอย่างไร
ฟรอยด์จัดเตรียมภาษาสำหรับจัดการประสบการณ์ของมนุษย์ที่กินเวลาเกือบ 100 ปี ขณะนี้ ภาษาของจิตใจใหม่กำลังเกิดขึ้นจากประสาทวิทยาศาสตร์การรู้คิดและแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่อาจส่งผลอย่างมากต่อวิธีที่เรามองเห็นตนเองสล็อตแตกง่าย
