Είναι τα συνδετιστικά μοντέλα συμβατά με τα φυσικά νευρωνικά δίκτυα; Μια κριτική θεώρηση
Μ. ΠΑΠΑΔΑΤΟΥ-ΠΑΣΤΟΥ

Περίληψη
Τα συνδετιστικά μοντέλα (connectionist models), γνωστά και ως συνδεσιακά μοντέλα ή τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, αναδείχθηκαν τη δεκαετία του 1980 ως ένα νέο, πολλά υποσχόμενο εργαλείο για τη μελέτη γνωστικών και συμπεριφορικών διεργασιών. Τα μοντέλα αυτά είναι εμπνευσμένα από την επεξεργασία των πληροφοριών όπως αυτή λαμβάνει χώρα στον εγκέφαλο και επιχειρούν να απομονώσουν ορισμένες βασικές υπολογιστικές ιδιότητες των νευρώνων του κεντρικού νευρικού συστήματος. Τα μοντέλα προγραμματίζονται (ή "εκπαιδεύονται") με τρόπο τέτοιο ώστε, όταν εισάγονται σε αυτά ερεθίσματα (π.χ. ρήματα σε ενεστωτικό χρόνο), να παράγουν συμπεριφορά αντίστοιχη με αυτή φυσικών προσώπων (π.χ. αόριστος των ίδιων ρημάτων). Το μέλλον των συνδετιστικών μοντέλων βρίσκεται όμως σήμερα σε νευραλγικό σημείο: Η θεμελιώδης αρχή τους - το γεγονός ότι προσομοιάζουν τα φυσικά νευρωνικά δίκτυα - τίθεται σε επερώτηση, καθώς νευροεπιστήμονες αμφισβητούν ότι ενσωματώνουν οποιουδήποτε βαθμού βιολογικό ρεαλισμό. Η κριτική εστιάζεται στο κατά πόσο οι μονάδες επεξεργασίας των μοντέλων, οι "κόμβοι" ή "μαθηματικοί νευρώνες", έχουν πράγματι ομοιότητες με τους φυσικούς νευρώνες και, αν ναι, σε ποιου είδους νευρώνες μοιάζουν και με ποιον τρόπο. Επίσης, ασκείται κριτική ως προς τον τρόπο με τον οποίο οι πληροφορίες διατρέχουν τα μοντέλα, αλλά και τον τρόπο και το είδος των συνδέσεων μεταξύ των κόμβων. Οι υπερασπιστές των συνδετιστικών μοντέλων, από την άλλη πλευρά, υπενθυμίζουν ότι τα μοντέλα τους ενσωματώνουν μόνο εκείνες τις ιδιότητες του νευρικού συστήματος που είναι σημαντικές σε επίπεδο δικτύου, και ότι οι αντιστοιχίες μεταξύ φυσικών και νευρωνικών δικτύων βρίσκονται σε ένα αφηρημένο επίπεδο γενίκευσης. Επιπλέον, προβάλλουν ευρήματα που δείχνουν ότι τα μοντέλα μπορούν να κάνουν προβλέψεις οι οποίες είναι συγκρίσιμες και πολλές φορές ταυτόσημες με την ανθρώπινη συμπεριφορά σε ποσοτικό επίπεδο. Το παρόν άρθρο συζητά το κατά πόσο τα συνδετιστικά μοντέλα είναι συμβατά με τα φυσικά νευρωνικά δίκτυα. Αυτή η διερεύνηση έχει τεράστιο ενδιαφέρον αλλά και μεθοδολογική σημασία για όλους τους επιστήμονες και επαγγελματίες που μελετούν ή/και δουλεύουν με τον εγκέφαλο, αφού η νευρωνική συμβατότητα αποτελεί το θεμέλιο κάθε απόπειρας προσομοίωσης και επεξήγησης νοητικών και συμπεριφορικών φαινομένων με τη χρήση των μοντέλων αυτών. Εγκέφαλος 2011, 48(1):5-12.