WERELD & DENKEN
 
 

Neurologische krachten en begrippen


 Neuraal netwerk
De term "neuraal netwerk" wordt tegenwoordig meer gebruikt in de betekenis "een kunstmatig netwerk van schakelelementen dat een neuraal netwerk nabootst" dan de oorspronkelijke biologische betekenis. Hier gaat het natuurlijk toch om het laatste.
    Een biologisch neuraal netwerk is een groepering van neuronen  die gezamenlijk een specifieke functie vervullen. Maar daaronder zouden ook de ganglia in het ruggemerg vallen, en die worden normaliter niet geschaard onder "neuraal netwerk". Dat omdat men een globaal onderscheid kan maken tussen twee soorten neurale structuren: de min-of-meer bolvormige en de min-of-meer platlagige. De ganglia in het ruggemerg zijn min-of-meer bolvormig (hoe groter, hoe bolvormiger), net als de meeste structuren in de hersenstam en de emotionele hersenen. Platlagig zijn een paar structuren in de hersenstam, de kleine hersenen (ze zien er van buiten wel uit als een rondig iets maar dat verbergt het feit dat het structureel een groot platlagig vel is opgevouwen in vele windingen), een aantal structuren tussen de emotie-organen, en, meest prominent, de grote hersenen, met dezelfde structuur als de kleine, maar dan met meer neuronlagen.
    Onder neuraal netwerk wordt impliciet vrijwel altijd een platlagige structuur bedoeld - zie de afbeelding rechts die een stukje is van de lagenstructuur van de cortex (afbeelding van Ramon y Cajal uitleg of detail via hier uitleg of detail ). en associatie die versterkt wordt door de structuur van de kunstmatige neurale netwerken: deze zijn ook vrijwel allemaal van de platlagige soort uitleg of detail (Google).
    De verschillen in bolvormige en platlagige structuren gaan vermoedelijk ook samen met een andere ontstaansgeschiedenis. De ontwikkeling van  bolvormige structuren is al min-of-meer geschetst in het ontstaan ervan in de behoefte van coördinatie van beweging van ledematen - van bewegingselementen. De vermoedelijk eerste platlagige structuur was gewenst bij de coördinatie van verschillende waarnemingselementen, met name de optische elementen. Lichtgevoeligheid zit al in een enkele cel, de specialisatie ervan ligt voor de hand, en de uitbreiding van een enkele cel die licht en donker kan aangeven naar veel cellen die gevoeliger zijn en uiteindelijk ook de richting van lichtinval kunnen bepalen, is net zo voor de hand liggend uitleg of detail . De verwerking van de signalen van al die lichtgevoelige cellen tezamen gaat efficiënter als die signalen vooraf gecoördineerd worden, dat wil zeggen: met elkaar verbonden, en zo ontstaat van nature een platlagige neuronenstructuur, in de huidige mens zijnde het netvlies. Het netvlies is een drielagig neuraal netwerk. De structuur daarvan is vermoedelijk als voorbeeld gebruikt voor de verdere verwerking van die signalen in coördinatie met de besturing van de bewegingselementen - in eerste instantie in het tectum  , deel van het optische verwerkingcentrum in de hersenstam  . Enzovoort.
    Van neurale netwerken bestaan er vermoedelijk twee hoofdsoorten: de aanpasbare en de niet-aanpasbare. Het neurale netwerk van het oog is vermoedelijk grotendeels van de laatste soort: de functie ervan is ingebouwd in de structuur, en bijvoorbeeld al aanwezig bij de geboorte. De tweede soort kan zijn functie in mindere of meerdere mate aanpassen aan de hand van de input die het krijgt. Dit is het "lerende" neurale netwerk. Bij kunstmatige neurale netwerken is altijd die tweede soort bedoeld - de eerste soort heet in de kunstmatige wereld anders: een "logische schakeling" of "logisch circuit". Computers bestaan volledig uit logische schakelingen. De kunstmatige neurale netwerken bestaan alleen in de software die draait op computers, maar qua structuur los staat van de computer. De cortex bestaat vermoedelijk volledig uit lerende neurale netwerken. De lagere hersendelen hebben in variabele mate ook vastgelegde functies, en wel meer naarmate het hersendeel basaler is en dichter bij de waarnemingsorganen staat.
    De meest algemene omschrijving van de functies van neurale netwerken is vermoedelijk "het vinden van patronen en regelmaat". Patronen en regelmaat zijn belangrijk omdat als eenmaal bekend is dat een bepaalde zaak of gebeurtenis binnen een patroon valt, er een aantal andere bij het patroon horende zaken automatisch ook bekend zijn en niet verder gezocht of onderzocht hoeven worden. Voor bijen is het interessant om te weten dat er een patroon is bestaande uit "de zon gaat op - de bloemetjes gaan open", omdat ze dan alleen maar op de zon hoeven af te gaan om open bloemetjes te kunnen treffen.
    Het leren van regelmaat en patronen gaat hoogstwaarschijnlijk niet samen met het gebruiken van die patronen in het dagelijkse leven, omdat de twee activiteiten gebruik maken van hetzelfde circuit. Het leren van de regelmaat en patronen gebeurt hoogstwaarschijnlijk tijdens de slaap (het gebruik ervan natuurlijk overdag). Vermoedelijk bestaat een deel van het leren door een neuraal netwerk voor een deel uit het voeren aan dat neurale netwerk van kunstmatige regelmatige patronen - dat is zichtbaar als de regelmatige hersengolven tijdens de slaap  . De effecten van de aanpassingen van het netwerk moeten liefst natuurlijk vooraf getest worden aan meer realistische scenario's - dat zouden dan wel eens de dromen kunnen zijn. Het vaak absurde karakter van dromen is dan het gevolg van de diverse pogingen met andere filter- en combinatie-functies van het netwerk.
    Voor de werking van een basaal kunstmatig neuraal netwerk lijkende op dat van het oog, zie hier  .



Naar Neurologie, organisatie  , Neurologie, overzicht, globaal  , Psychologie lijst  , Psychologie overzicht  , of site home  .