Dziadek Aldousa Huxleya (słynnego pisarza i pioniera ery psychodelicznej), a przy okazji biolog nazywany złośliwie "buldogiem Darwina" Thomas Huxley, twierdził iż niektóre organizmy jedynie udają posiadanie inteligencji, bo żadna pszczoła nie jest matematykiem. Definicji inteligencji przyjąć można by wiele, ale z grubsza wiąże się ona z podejmowaniem decyzji. Większa inteligencja umożliwia lepsze wybory, a przynajmniej optymalne z punktu widzenia przyjętych priorytetów i celów organizmu.
Oczywiście w przypadku człowieka wybory takie mogą nie mieć nic wspólnego z ewolucyjną adaptacją, tylko z robieniem sobie dobrze, ale zostawmy na razie takie niuanse. Powiedzmy że mamy dwie możliwości zdobycia nagrody, przy czym jedna nagroda jest większa albo jej zdobycie wiąże się z mniejszymi kosztami energetycznymi. Wiedząc o tym możemy wybrać opcję korzystniejszą. Tylko skąd o tym wiedzieć? Organ decyzyjny musi porównać dwie opcje i wybrać tę lepszą.
Ale jak mózg to robi? Dzięki pracy neuronów. A skąd neurony o tym wiedzą? Sęk w tym, że pojedynczy neuron niczego na temat tak złożonych kwestii nie wie. Lecz neuronów jest tak wiele, że ilość przechodzi w jakość. Powstanie nowych jakościowo form z oddziaływania prostszych elementów nazywamy emergencją. Nie chodzi tu jednak o przyjęcie odgórnie narzuconej kontroli i wzorców, jak chcieliby esencjaliści wierzący w fundament wolnej woli, ducha czy innej siły mentalnej mającej rzekomo to wszystko koordynować.
Na defiladach w Korei Północnej tłum wykonuje precyzyjnie zaplanowane i zsynchronizowane cyrkowe sztuczki, które mogą zadziwiać swoim rozmachem, ale nie ma w tym życia. Nic nie dzieje się tam spontanicznie. Może i ładnie wygląda to na filmach propagandowych, lecz cały kraj znajduje się w bezproduktywnym marazmie, bo nikt nie eksperymentuje tylko realizuje rozkazy. Jeśli nie ma nowych informacji nie można ich ze sobą porównywać i dokonywać optymalnych decyzji.
Weźmy na przykład takie mrówki. Może i sama mrówka jest głupkowata, ale działając w ramach swojego społeczeństwa potrafi dokonywać zaskakujących rzeczy - na przykład budować skomplikowane struktury tuneli czy nawigować zbiorowość przez najkrótsze trasy. To zagadnienie optymalizacyjne wiąże się z tak zwanym problemem komiwojażera. Nieszczęsny domokrążca musi wybrać optymalną czyli możliwie najkrótszą, najtańszą i najszybszą drogę łączącą wszystkie miasta które chce odwiedzić ze swoim szmelcem.
Wbrew pozorom rozwiązanie tego dylematu nie jest wcale takie łatwe. Wiedzą o tym specjaliści od logistyki czy projektowania infrastruktury transportowej. Gdy na naszej mapie widnieje wiele miejsc znane algorytmy muszą rozważać wiele możliwych przypadków przez co czas obliczeń się wydłuża. Możemy wtedy zastosować algorytmy przybliżone żeby zaoszczędzić na czasie. A jak robią to mrówki? Przecież nie bawią się w obliczenia... Czy więc udaje im się to dzięki wskazówkom jakiegoś Genialnego Wodza?
Mrówki nie tworzą żadnego skomplikowanego planu, a ich niezwykłe osiągnięcia wynikają z tak zwanej inteligencji roju. Mrówka wykonuje tylko swoje proste zadania a z multum interakcji pomiędzy osobnikami wyłania się superorganizm, kierujący się czymś w rodzaju umysłu zbiorowego. Z uwagi na jej skromne możliwości poznawcze mrówkę przyrównać można do neuronu, który dokonuje prostych operacji na słabych sygnałach elektrycznych. To właśnie sieci neuronów w naszych mózgach działając podobnie do mrówczego kolektywu generują myśli i czyny.
U tych owadów optymalne rozwiązanie wyłania się niejako samoistnie dzięki komunikacji feromonowej i swoistym algorytmom współpracy. Mrówek jest wiele więc mogą sprawdzać wszystkie możliwe trasy, zostawiając na każdym szlaku pojedynczy ślad feromonowy czyli infochemiczny. Mrówki wybierają losowo pomiędzy dwiema trasami, lecz pokonanie dłuższej trasy wymaga dłuższego czasu. A zatem na trasie krótszej natężenie ruchu staje się większe przez co gromadzi się na niej więcej feromonów. Natomiast na dłuższej trasie feromony ulatniają się z wraz z upływem chwil.
Proporcjonalna różnica w natężeniu chemicznych wabików powoduje, że lepsza ścieżka "pachnie" bardziej intensywnie przyciągając coraz więcej mrówek. Ścieżka alternatywna staje się wobec tego coraz mniej popularna i kusząca, aż ostatecznie zostaje całkowicie porzucona. Co z tego wynika? Sygnalizacja feromonowa u mrówek wydaje się pełnić podobną funkcję co synapsy w ludzkim mózgu. Budowa kory mózgowej przypomina budowę mrowiska.
Nowonarodzone neurony będą się poruszać w sposób losowy u podstawy kory mózgowej dopóki nie wpadną na komórkę glejową promienistą, a następnie migrując wzdłuż glejowego szlaku zostawią za sobą smugę chemoatraktantów przyciągających coraz więcej nowych neuronów. Z kolei komórki glejowe promieniste które przetarły mniej optymalne szlaki ulegają eliminacji poprzez proces śmierci komórkowej. Dzięki temu neurony komunikują się w sposób optymalny, żebyśmy mogli podejmować "słuszne" decyzje. Tyle w teorii, bo zarówno u mrówek jak i u ludzi ten system bywa zawodny...
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz