Theories of intelligence (available in greek only)
Θεωρίες νοημοσύνης
Εισαγωγή
Τι είναι νοημοσύνη; Είναι εξαιρετικά δύσκολο να την ορίσει κανείς. Οι περισσότεροι ορισμοί που της έχουν δοθεί κατά καιρούς περιορίζονται απλά στο να περιγράφουν τα αποτελέσματά της. Θα μπορούσαμε ίσως να πούμε ότι πρόκειται για μια πολύπλοκη νοητική λειτουργία που αξιοποιεί ερεθίσματα και παλαιότερες εμπειρίες με στόχο την προσαρμογή σε νέες καταστάσεις ή τη δημιουργία νέων επιτευγμάτων. Ένα ακόμη βασικό ερώτημα είναι αν η νοημοσύνη έχει πνευματική ή υλική υπόσταση; Προκύπτει από την αλληλεπίδραση της ύλης με βάση τους νόμους της φυσικής; Αν ναι πως γίνεται αυτό; Είναι σε θέση ο άνθρωπος να κατασκευάσει νοημοσύνη; Το κείμενο που ακολουθεί αποτελεί μια συνοπτική παρουσίαση των πιο σημαντικών θεωριών νοημοσύνης των τελευταίων ετών (σημείωση: εδώ ο όρος “θεωρία” χρησιμοποιείται περισσότερο με την έννοια του “μοντέλου-υπόθεση”).
Η θεωρία των πολλαπλών νοημοσυνών (Theory of multiple Intelligences, Howard Gardner, 1983)
To 1983 o Howard Gardner πρότεινε τη θεωρία για τις πολλαπλές νοημοσύνες, σύμφωνα με την οποία η νοημοσύνη είναι ένα σύνθετο πλέγμα διαφορετικών ικανοτήτων καθεμιά από τις οποίες μπορεί να θεωρηθεί ότι συνιστά ιδιαίτερη μορφή νοημοσύνης. Αρχικά, διέκρινε τα παρακάτω 8 είδη:
- τη χωρική (spatial) νοημοσύνη
- τη γλωσσική (linguistic) νοημοσύνη
- τη λογικό-μαθηματική (logical-mathematical) νοημοσύνη
- την κιναισθητική (kinesthetic) νοημοσύνη
- τη μουσική (musical) νοημοσύνη
- τη διαπροσωπική (interpersonal) νοημοσύνη
- την ενδοπροσωπική (intrapersonal) νοημοσύνη
- την φυσικοαντιληπτική (naturalistic) νοημοσύνη
Αργότερα, πρότεινε ότι θα άξιζαν να συμπεριληφθούν ακόμη δύο, η υπαρξιακή και η ηθική νοημοσύνη.
Η θεωρία της πολλαπλότητας της νοημοσύνης (Multimind, Robert Ornstein, 1986)
Ο Ornstein ισχυρίζεται ότι «Δεν είμαστε ένα πρόσωπο. Είμαστε πολλά. Η έντονη υποκειμενική αίσθηση που έχουμε ενός μοναδικού, ενιαίου, συνειδητού παράγοντα που ελέγχει τα συμβαίνοντα στη ζωή με βάση ένα ολοκληρωμένο σκοπό δεν είναι παρά μια ψευδαίσθηση». Είναι απατηλό να θεωρούμε ότι κάποιος έχει μια νοημοσύνη. Ο νους για τον Ornstein μοιάζει περισσότερο με μια κοινοπολιτεία. Πιστεύει ότι η νοημοσύνη είναι το αποτέλεσμα της συνένωσης πολλών μικρών ετερόκλιτων στοιχείων νοημοσύνης («small minds»), καθένα από τα οποία είναι εξειδικευμένο να χειρίζεται διαφορετικού είδους εργασίες.
Αυτά τα στοιχεία είναι προϊόντα εξελικτικών επιδράσεων, αφού έχουν δημιουργηθεί κατά το παρελθόν για να εξυπηρετήσουν συγκεκριμένες αλλά παροδικές ανάγκες. Έτσι, δεν υπάρχει μια ενιαία σχεδιαστική αρχή που διέπει αυτά τα νευρικά κυκλώματα, αλλά μια ποικιλία σχεδίων και ιδεών, οπότε δε μπορούμε να μιλάμε για μια ενοποιημένη κατανόηση της νοημοσύνης.
Ο Ornstein διακρίνει τα στοιχειά με βάση το λειτουργικό τους ρόλο σε διάφορες κατηγορίες:
i. Σταθερές αντιδράσεις («fixed reactions»). Αναφέρεται σε διάφορες αντανακλαστικές διεργασίες.
ii. Μονάδες επεξεργασίας δεδομένων ειδικών πεδίων. Πρόκειται για γρήγορα αναλυτικά συστήματα που επιτελούν απλή αλλά εξειδικευμένη επεξεργασία δεδομένων.
iii. Ταλέντα («talents»). Με τον όρο «ταλέντα» o Ornstein δεν εννοεί έμφυτα χαρίσματα, αλλά αναφέρεται στις διαδικασίες που όλοι μας χρησιμοποιούμε για να εκτελέσουμε διαφορές νοητικές αλλά και σωματικές εργασίες. Παρουσιάζουν και αυτά υψηλή εξειδίκευση. Διακρίνει «ταλέντα» χωρικά, λεκτικά, διαισθητικά, συναισθηματικά, μαθηματικά, διαπροσωπικά, σωματικά (αθλητικά, χορευτικά κ.α.). Τα «ταλέντα» είναι πιο αργά από τις μονάδες επεξεργασίας, αλλά είναι πολύ πιο ευέλικτα, λιγότερο εξειδικευμένα και εμφανίζουν πολύ μεγαλύτερες δυνατότητες νοημοσύνης.
iv. Μνήμες-δεδομένα («memories»). Για κάθε είδος μνήμης υπάρχει και ξεχωριστός τύπος νοητικής ικανότητας. Άλλος για να θυμάται πρόσωπα, άλλος για ονόματα, άλλος για μέρη, άλλος για συζητήσεις κ.ο.κ.. Η μνήμη θεωρείται περισσότερο ως μια διαδικασία δυναμικής ανακατασκευής, παρά ως μια στατική δομή δεδομένων.
Όλες αυτές οι επιμέρους νοημοσύνες δε βρίσκονται ταυτόχρονα ενεργές, αλλά υπόκεινται σε συστήματα ελέγχου που τις «ανασύρουν» στην επιφάνεια του συνειδητού όταν χρειάζονται. Πολλές φορές μάλιστα τα διάφορα συστήματα ελέγχου βρίσκονται σε διάσταση. Π.χ. το σύστημα ελέγχου της πείνας μπορεί να επικρατήσει έναντι του συστήματος που ελέγχει λ.χ. την ικανότητα ανάγνωσης. Στο ερώτημα ποιος ελέγχει αυτά τα συστήματα ελέγχου, o Ornstein απαντάει ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου της ανθρώπινης νοημοσύνης. Έτσι, όμως απλά μεταθέτει το ερώτημα… Πως λειτουργεί και ποιος ελέγχει αυτό το κεντρικό σύστημα;
Ο Ornstein ταυτοποιεί τέσσερις βασικές πτυχές που διακρίνουν τις νοημοσύνες:
α. Εξαιρετική ευαισθησία σε πρόσφατα γεγονότα. Όλοι ξέρουμε ότι πεθαίνουν χιλιάδες παιδιά από ασιτία στον κόσμο κάθε μέρα ή ότι το περιβάλλον καταστρέφεται. Παρόλο που μπορεί να είμαστε ευαίσθητοι σε τέτοια θέματα δε μας απασχολούν ιδιαίτερα σε καθημερινή βάση. Αν όμως δούμε κάποιο ντοκιμαντέρ ή ακούσουμε κάποια είδηση μας κάνει ιδιαίτερη αίσθηση. Φυσικά, κατόπιν, τις περισσότερες φορές απλά το ξεχνάμε τελείως.
β. Ενεργοποίηση από οτιδήποτε νέο και συναρπαστικό. Απροσδόκητα ή περίεργα συμβάντα φαίνεται ότι βρίσκουν πολύ γρήγορα το δρόμο τους στη συνείδηση μας. Οι αισθητηριακές μας εμπειρίες είναι έτσι δομημένες ώστε να είναι σχετικές. Αν δεν υπάρχει αλλαγή, δεν υπάρχει εμπειρία. Για παράδειγμα, ένα ξαφνικός θόρυβος πίσω μας, θα μας κάνει να γυρίσουμε απότομα προς τα πίσω για να ελέγξουμε την πηγή του. Ένα ακίνητο ζώο μπορεί να αναμειγνύεται με το τοπίο, ώστε να είναι πρακτικά αόρατο, μέχρι που θα κινηθεί.
γ. Σύγκριση. Κρίνουμε συνέχεια με βάση συγκρίσεις και σπάνια κάνουμε απόλυτες κρίσεις για οτιδήποτε. Για παράδειγμα 25°C το καλοκαίρι τους θεωρούμε δροσιά, ενώ το χειμώνα ζέστη. Μια αύξηση μισθού της τάξης 5% είναι πολύ καλή, αλλά αν ήλπιζα για 10% δε θα είμαι τόσο ικανοποιημένος. Το πιο ψηλό παιδί σε μια τάξη μπορεί να μη μας φανεί τόσο ψηλό όταν παίζει μπάσκετ σε μια ομάδα με ψηλότερα παιδιά. Ακόμη και η αυτοεκτίμηση μας συχνά μετριέται συγκρίνοντας τον εαυτό μας με τους άλλους.
δ. Αφαίρεση. Απορρίπτουμε το μεγαλύτερο μέρος των ερεθισμάτων που δεχόμαστε. Το μέρος που απομένει το χρησιμοποιούμε ως δεδομένα, τα οποία αφού τα φιλτράρουμε ξανά, τα επεξεργαζόμαστε για να δομήσουμε πληροφορία. Αλλά και πάλι, δεν συγκρατούμε όλη την πληροφορία. Κρατάμε το μέρος της πληροφορίας που έχει νόημα για το «ταλέντο» που βρίσκεται ενεργό στη συνείδηση μας και για όσο καιρό αυτή η πληροφορία είναι χρήσιμη (μερικές φορές και παραπάνω). Έτσι, οι αισθήσεις μας δεν είναι παράθυρα στον κόσμο αλλά μάλλον φίλτρα. Για παράδειγμα μόλις ένα τρισεκατομμυριοστό των φωτονίων που φθάνουν στο αμφιβληστροειδή μεταφέρονται ως δεδομένα από τον οφθαλμό στον εγκέφαλο για να χρησιμοποιηθούν ως υλικό δόμησης πληροφορίας. Και σίγουρα κανείς δε θυμάται πόσα φύλλα είδε πέρυσι το καλοκαίρι. Η αντίληψη σε ανώτερα επίπεδα παράγει οργάνωση και κατ’ επέκταση απλοποίηση. Εξάγουμε ή ακόμη καλύτερα δημιουργούμε νόημα από τις αισθήσεις μας. Όταν κάτι έχει νόημα είναι οργανωμένο, και όταν είναι οργανωμένο, απλοποιείται στο μυαλό.
Ο Ornstein αναφέρει το παράδειγμα με την εικόνα ενός σκύλου της Δαλματίας στην οποία αρχικά κανείς διακρίνει μόνο ένα σωρό από άσπρα και μαύρα σημεία και ξαφνικά διαπιστώνει ότι πρόκειται για ένα σκύλο. Από εκείνη τη στιγμή η πολυπλοκότητα εξαφανίζεται γιατί ο εγκέφαλος οργάνωσε τα σημεία στην εικόνα του σκύλου. Η νοηματοδότηση οδηγεί στην οργάνωση και η οργάνωση στην απλοποίηση. Δημιουργούμε στο μυαλό μας μια καλά οργανωμένη και απλοποιημένη εκδοχή του περιβάλλοντός μας, του περίγυρου μας και των προσωπικών μας αναμνήσεων και αξιών. Αυτό σημαίνει ότι ό,τι δεν είναι καλά οργανωμένο (δηλαδή απλοποιημένο) φαίνεται να μην έχει θέση στο μυαλό μας. O Ornstein τονίζει επίσης τη σημασία που έχουν τα δυνατά συναισθήματα στο να σταθεροποιήσουν τις αναμνήσεις μας και να ενισχύσουν τις εμπειρίες μας.
H κοινωνική θεωρία της νοημοσύνης (Society in Mind, Marvin Minsky, 1985)
Ο Marvin Minsky πηγάζει τη θεωρία του από τη διαδικασία της εξέλιξης: «Κάθε ανθρώπινο κρανίο περιέχει εκατοντάδες διαφορετικά είδη υπολογιστών, που αναπτύχθηκαν μέσα σε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης, καθένα από τα οποία έχει κάπως διαφορετική αρχιτεκτονική». Μάλιστα υποστηρίζει ότι μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα νου από πολλά μικρά μέρη, που το καθένα από αυτά δε διαθέτει καθόλου νοημοσύνη. Όπως λέει ο ίδιος ο Minsky πολύ χαρακτηριστικά: «Ο μόνος τρόπος για να εξηγηθεί η νοημοσύνη είναι στη βάση στοιχείων που ΔΕΝ διαθέτουν νοημοσύνη. Διαφορετικά το μόνο που κάνουμε είναι κύκλους (μεταθέτουμε το πρόβλημα)». Ονομάζει τις στοιχειώδεις νοητικές διεργασίες, «παράγοντες» (agents). Κάθε νοητικός παράγοντας, από μόνος του, είναι σε θέση να επιτελέσει ορισμένα απλά πράγματα που δε χρειάζονται καθόλου νόηση, δε διακρίνονται δηλαδή από νοημοσύνη. Όταν όμως αυτοί οι παράγοντες οργανωθούν σε κοινωνίες, τότε αναδύεται η νοημοσύνη. Ανάλογο παράδειγμα είναι οι κοινωνίες των κοινωνικών εντόμων λ.χ. των τερμιτών, στις οποίες καθένα από τα άτομα εκτελεί απλές εργασίες, ως σύνολο όμως εμφανίζουν πολύ υψηλά επίπεδα πολυπλοκότητας.
Για τον Minsky, η οποιαδήποτε απομνημόνευση συμβαίνει μέσα στη διαδικασία που τη χρησιμοποιεί. Οι έννοιες αναπαρίστανται ή καλύτερα αναδημιουργούνται με την ενεργοποίηση του συνόλου των παραγόντων με τους οποίους σχετίζονται. O Minsky εισάγει την έννοια της Κ-γραμμής (Κ-line), ως το βασικό μηχανισμό της μνήμης. Μια Κ-γραμμή είναι ένας παράγοντας μιας νοητικής δομής δεδομένων που συνδέει άλλους παράγοντες και τους ενεργοποιεί όταν χρειάζεται, αναδημιουργώντας ιεραρχικά μνημονικές αναπαραστάσεις. Για παράδειγμα η Κ-γραμμή για την πρόταση «Λόλα να ένα μήλο» συνδέεται με πολλούς παράγοντες, κάποιοι από τους οποίους βοηθούν την αναπαράσταση της Λόλας (παράγοντες για το «θηλυκό», για τον «άνθρωπο», για το «μικρό»), ενώ άλλοι συμβάλλουν στην αναπαράσταση του μήλου (παράγοντες για το «κόκκινο», το «στρογγυλό», το «φρούτο»). Με τη σειρά τους και αυτοί οι παράγοντες συνδέονται μέσω άλλων Κ-γραμμών με άλλους παράγοντες. Όπως γίνεται αντιληπτό κάθε παράγοντας μπορεί να είναι συνδεδεμένος με πολλές Κ-γραμμές.
Κάθε παράγοντας διαθέτει περιορισμένο εύρος επικοινωνίας (bandwidth) με άλλους παράγοντες. Η πιθανότητα δύο οποιοιδήποτε παράγοντες που θα επιλέξουμε στην τύχη να επικοινωνούν μεταξύ τους είναι εξαιρετικά μικρή. Αυτό φαίνεται ότι ταιριάζει με τη βιολογική πραγματικότητα, δεδομένου ότι στον ανθρώπινο εγκέφαλο, για παράδειγμα, αν και κάθε νευρώνας συνδέεται κατά μέσο όρο με 10.000 άλλους νευρώνες, ο συνολικός αριθμός νευρώνων είναι πάνω από 100 δισεκατομμύρια.
Πώς οργανώνεται όμως ο εγκέφαλος σύμφωνα με τον Minsky; Ιεραρχικά. Στη βάση βρίσκονται οι παράγοντες. Κατόπιν συναντάμε τις κοινωνίες, δηλαδή οργανώσεις παραγόντων (Κ-γραμμές). Στη συνέχεια έχουμε επίπεδα κοινωνιών (σύνολα Κ-γραμμών). Η οργάνωση της νοημοσύνης βασίζεται σε αυτά τα επίπεδα κοινωνιών. Κάθε επίπεδο βασίζεται στις κεκτημένες ικανότητες του προηγούμενου επιπέδου και επεκτείνεται μέχρι να αποκτήσει κάποια χρήσιμη και ουσιώδη ικανότητα, οπότε σταματά να μαθαίνει και να μεταβάλλεται. Ας πάρουμε το παράδειγμα ενός παιδιού που μαθαίνει να περπατάει. Όταν δει κάτι και το θέλει παρά πολύ θα μπουσουλήσει ως εκεί για να το πάρει. Με τον καιρό αποκτά την ικανότητα να περπατάει όρθιο, στην αρχή άτσαλα, αλλά γρήγορα είναι σε θέση να κινείται άνετα χωρίς ιδιαίτερη σκέψη και προσπάθεια. Σε αυτή τη διαδικασία μετάβασης το σύστημα «μπουσούλημα» δεν αχρηστεύτηκε για να δημιουργηθεί στη θέση του το σύστημα «περπάτημα», αλλά καθώς αναπτυσσόταν το σύστημα «περπάτημα» και γινόταν όλο και καλύτερο, σταδιακά ανέλαβε το ρόλο του προηγούμενου συστήματος. Ίσως μάλιστα για τη δημιουργία του να βασίστηκε στο προηγούμενο σύστημα. Αν τώρα κάποιος θέλει να γίνει σχοινοβάτης και να περπατάει πάνω σε τεντωμένα σχοινιά, το σύστημα «περπάτημα» δε θα τροποποιηθεί περαιτέρω αλλά θα αναπτυχθεί ένα νέο σύστημα «σχοινοβασία». Αυτό εξασφαλίζει ότι θα υπάρχει καταμερισμός εργασίας και κανένα σύστημα παραγόντων δε θα γίνει τόσο πολύπλοκο ώστε να δημιουργηθούν προβλήματα μποτιλιαρίσματος (bottleneck) στην επικοινωνίας, λόγω της αυξημένης ζήτησης του συστήματος από άλλους παράγοντες. Επίσης, εξασφαλίζει και ότι αν πάει κάτι στραβά με τη δημιουργία του νέου συστήματος, το παλιό θα είναι ανέπαφο και θα λειτουργεί κανονικά. Μάλιστα φαίνεται ότι αν κάποιο σύστημα χαλάσει σε δεύτερο χρόνο, δεν επισκευάζεται, αλλά αντικαθίσταται με άλλο υπάρχον ανάλογο, αν και ίσως λιγότερο αποδοτικό, σύστημα. Μπορεί ακόμη να υπάρχει πλεονασμός συστημάτων, δηλαδή πολλά συστήματα μπορεί να επιτελούν ακριβώς την ίδια δουλειά.
Όσον αφορά το σύστημα ελέγχου, ο Minsky προτείνει ότι ένας Β-εγκέφαλος (B-brain) επηρεάζει ένα Α-εγκέφαλο (A-brain), ο οποίος με τη σειρά του επικοινωνεί με το περιβάλλον. Δηλαδή, ο Α-εγκέφαλος αποτελείται μόνο από παράγοντες που αισθάνονται τον έξω κόσμο και από άλλους (κινητικούς) παράγοντες που δρουν πάνω σε αυτόν. Ο Β-εγκέφαλος αποτελείται από παράγοντες που έρχονται σε επαφή και επηρεάζουν τους παράγοντες του Α-εγκεφάλου με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα αν ο Α μοιάζει αποδιοργανωμένος ή μπερδεμένος ο Β τον κάνει να σταματήσει να κάνει ό,τι κάνει. Αν ο Α επαναλαμβάνεται, έχοντας μπλεχτεί σε ένα φαύλο κύκλο, ο Β τον κάνει να δοκιμάσει κάτι νέο. Αν ο Α κάνει κάτι που αρέσει στον Β, ο Β κάνει τον Α να το θυμάται. Αν ο Α ασχολείται πολύ με λεπτομέρειες, ο Β του αλλάζει επίπεδο αντίληψης και αντίστροφα.
Οι αυτόνομοι παράγοντες επιδιώκουν ο καθένας τους δικούς του, πολλές φορές αντικρουόμενους, στόχους. Ο Minsky ισχυρίζεται ότι οι συγκρούσεις μεταξύ των πλέον επίμονων στόχων είναι αυτές που προκαλούν ισχυρές συναισθηματικές αντιδράσεις, καταλήγοντας στο ερώτημα «Είναι δυνατόν κάποιο ον να διαθέτει νοημοσύνη χωρίς να έχει συναισθήματα;».
Η θεωρία του Πανδαιμόνιου (Pandemonium theory, John Jackson, 1987)
Το 1959 ο Oliver Selfridge πρότεινε μια θεωρία αντίληψης βασισμένη σε στοιχειώδεις δομές που τις ονόμασε «δαίμονες» (demons). Ένας «δαίμων» είναι ένας παράγοντας, μια διαδικασία που ενεργοποιείται όταν διεγερθεί από κάποιο συμβάν. Στη θεωρία του Selfridge οι δαίμονες εξυπηρετούν την αναγνώριση αντικειμένων. Όταν παρουσιαστεί ένα αντικείμενο, πλήθος δαιμόνων αρχίζουν να «φωνάζουν» (δηλαδή να διεγείρονται) όλοι μαζί, με ένταση ανάλογη του κατά πόσο ταιριάζει το αντικείμενο με την εσωτερική αναπαράσταση του αντικειμένου που διαθέτει ο καθένας από αυτούς. Ο δαίμων που φωνάζει δυνατότερα, τελικά ενεργοποιείται και αναγνωρίζει το αντικείμενο. Για παράδειγμα αν παρουσιαστεί το γράμμα «α», θα διεγερθούν και οι δαίμονες για τα γράμματα «ο», «ρ», επειδή η δομή αυτών των γραμμάτων μοιάζει, αλλά τελικά ο δαίμων για το «α» θα επικρατήσει.
To 1987 o John Jackson επέκτεινε τη θεωρία του Selfridge σε μια θεωρία νοημοσύνης, προσθέτοντας δαίμονες για εξωτερικές δράσεις και δαίμονες που επιδρούν εσωτερικά (διεγείρουν ή καταστέλλουν) πάνω σε άλλους δαίμονες. Αυτό δε σημαίνει ότι αυτές οι κατηγορίες είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους. Ένας δαίμονας μπορεί να εκτελεί πολλαπλές λειτουργίες. Το πόσο ισχυρή είναι η σύνδεση μεταξύ δύο δαιμόνων εξαρτάται από το χρόνο που βρίσκονται ταυτόχρονα σε κατάσταση ενεργοποίησης, αλλά και από τη γενική κατάσταση του συστήματος. Δηλαδή αν δύο δαίμονες βρίσκονται συχνά ενεργοποιημένοι ταυτόχρονα, η μεταξύ τους σύνδεσή ισχυροποιείται. Αλλά αυτό συμβαίνει μόνο όταν η κατάσταση του όλου συστήματος είναι ευνοϊκή. Αντίθετα αν η κατάσταση δεν είναι ευνοϊκή η σύνδεση εξασθενεί ή μπορεί ακόμη να γίνεται και αρνητική (κατασταλτική). Ομάδες δαιμόνων μπορούν να δημιουργήσουν «έννοιες».
Το μοντέλο του Jackson είναι σε θέση να εξηγήσει τη μεταφορά γνώσης και τη φαινόμενη δημιουργικότητα, αφού δαίμονες και έννοιες δαιμόνων μπορούν να ενεργοποιηθούν σε ανάλογες, παρόμοιες καταστάσεις ή ακόμη και σε εντελώς διαφορετικές. Εξηγεί ακόμη την εσωτερική σκέψη και τα όνειρα. Όταν το σύστημα δε λαμβάνει εξωτερικές πληροφορίες, κάποιοι δαίμονες ενεργοποιούνται έτσι κι αλλιώς.
Η θεωρία του νευρωνικού δαρβινισμού (Gerald Edelman, 1989)
.jpg "Gerald M. Edelman")
O Edelman έχοντας κερδίσει ήδη ένα βραβείο Nobel για το έργο του στον τομέα της Ανοσολογίας, αποφασίζει να ασχοληθεί με την τη μορφολογία του νευρικού συστήματος, τη συνείδηση και τη νοημοσύνη. Ο Edelman βασίζει τη θεωρία του στις αρχές της εξέλιξης και της φυσικής επιλογής. Υποστηρίζει ότι δε λαμβάνουμε πληροφορίες από το περιβάλλον, αλλά πολυμορφικά σύνολα ερεθισμάτων, τα οποία μάλιστα δεν εξαρτώνται μόνο από την παρούσα κατάσταση του περιβάλλοντος, αλλά και από προηγηθείσες δράσεις. Π.χ. καθώς διαβάζω ένα βιβλίο δεν αντιλαμβάνομαι μόνο τα γράμματα, αλλά και τα όρια του βιβλίου, μυρωδιές στον χώρο, ήχους από την κίνηση, το κλιματιστικό κ.λ.π.. Επίσης αυτά τα ερεθίσματα επηρεάζονται από κινήσεις του κεφαλιού, των οφθαλμών, την αναπνοή κ.α.
Τα σύνολα των ερεθισμάτων κάνουν επιλογές μεταξύ προϋπάρχουσων καταστάσεων του νευρικού συστήματος. Η δραστηριότητα κάποιων καταστάσεων ενισχύεται, ενώ άλλων καταστέλλεται. Τα νευρικά υποστρώματα αυτών των καταστάσεων του νευρικού συστήματος είναι εκείνα στα οποία ο Edelman αναφέρεται με τον όρο «νευρωνικές ομάδες». Αυτά τα σύνολα ερεθισμάτων συνιστούν πληροφορίες μόνο αφού γίνει επιλογή τους (αναγνώριση) από νευρωνικές ομάδες. Οι πληροφορίες, δηλαδή, δομούνται μέσω της αλληλεπίδρασης συνόλων ερεθισμάτων με καταστάσεις του νευρικού συστήματος.
Ο κόσμος με τα «αντικείμενα» είναι μια αχαρτογράφητη, μη οριοθετημένη περιοχή. Ο αριθμός των πιθανών συνδυασμών με τους οποίους μπορούν να τεθούν τα μακροσκοπικά όρια στο περιβάλλον ενός οργανισμού (από τον ίδιο τον οργανισμό) και να το διαχωρίσουν σε αντικείμενα είναι πολύ μεγάλος αν όχι άπειρος. Κάθε προσδιορισμός ορίων που γίνεται από έναν οργανισμό είναι σχετικός, όχι απόλυτος, και εξαρτάται από τις προσαρμοστικές ή στοχευμένες ανάγκες του. Για παράδειγμα, για μένα ένα τραπέζι συνιστά ένα αντικείμενο, όχι όμως και για ένα ζωύφιο της σκόνης το οποίο δεν έχει καμιά απολύτως ανάγκη να διαχωρίσει το περιβάλλον κατά αυτόν τον τρόπο.
Έτσι λοιπόν, στο περιβάλλον όχι μόνο δεν υπάρχουν προκαθορισμένα αντικείμενα, αλλά ούτε κατηγορίες αντικειμένων. Κάθε άτομο τις κατασκευάζει με βάση τι είναι προσαρμοστικό για το είδος του στο εκάστοτε περιβάλλον. Η πολυπλοκότητα, η μεταβλητότητα και η μη προβλεψιμότητα του κόσμου αποκλείει γενικά εφαρμόσιμους, εκ των προτέρων, κανόνες κατηγοριοποίησης. Η κατηγορίες πρέπει να αλλάζουν συνεχώς λόγω νέων εμπειριών και μπορούν να επικυρωθούν μόνο με τη συνεχή σύζευξη με τον κόσμο δια της συμπεριφοράς.
Πριν προχωρήσουμε περαιτέρω στην εξέταση της θεωρία του Edelman πρέπει να δούμε κάποιες βασικές έννοιες που χρησιμοποιεί:
Οι νευρωνικές ομάδες είναι συλλογές από 50 ως 10000 νευρώνες, που σχηματίζονται κατά την ανάπτυξη και πριν να μεσολαβήσει οποιαδήποτε εμπειρία, των οποίων οι ενδοσυνδέσεις τούς επιτρέπουν να απαντούν σε συγκεκριμένα μοτίβα συναπτικής δραστηριότητας.
Ένα πρωτογενές ρεπερτόριο νευρωνικών ομάδων προκύπτει επιγενετικά κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, λόγω αρκετών εκλεκτικών μηχανό-χημικών συμβάντων που κατευθύνουν τη μορφολογία, καθορίζοντας πότε ένα κύτταρο διαιρείται, πως κινείται, πως διαφοροποιείται, πότε πεθαίνει.
Ένα δευτερογενές ρεπερτόριο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της μετεμβρυϊκής αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον μέσω συναπτικών τροποποιήσεων τόσο εσωτερικά όσο και μεταξύ των νευρωνικών ομάδων.
Έχουμε τα συστατικά αυτού που ο Edelman αποκαλεί σύστημα επιλογής (selective system). Οι τρεις απαραίτητοι παράγοντες είναι έναν ποικίλος πληθυσμός από τον οποίο να γίνεται η επιλογή, ευκαιρίες για επιλογή και διαφορική αναπαραγωγή ή ενίσχυση επιλεγμένων οντοτήτων. Οι πηγές ποικιλότητας πρέπει να είναι άσχετες με την επακόλουθη επιλογή. Το πρωτογενές ρεπερτόριο, εξελισσόμενο σε δευτερογενές ρεπερτόριο που συνεχίζει να εξελίσσεται, χρησιμεύει ως ο ποικίλος πληθυσμός. Η αλληλεπίδραση με το περιβάλλον παρέχει τις ευκαιρίες για επιλογή, ενώ η τροποποίηση των συνάψεων των επιλεγμένων νευρωνικών ομάδων αποτελεί την ενίσχυση. Ο Edelman συμπεραίνει ότι ο εγκέφαλος είναι ένα σύστημα επιλογής που εμφανίζει τη δράση του μέσα στα χρονικά πλαίσια της ζωής του σώματος.
Οι νευρωνικές ομάδες που επεξεργάζονται εισερχόμενα ερεθίσματα, δεν είναι προκαθορισμένες, αλλά επιλέγονται από τα ερεθίσματα. Για παράδειγμα, κατά τη χαρτογράφηση -με τη χρήση ηλεκτροδίων- του χεριού ενός χιμπατζή στον εγκεφαλικό φλοιό του, βρέθηκαν τα δάκτυλα να αντιπροσωπεύονται με τη σειρά, όπως αναμενόταν. Όταν όμως έκοψαν τα νεύρα που συνδέονταν με το ένα δάκτυλο, η θέση του στο φλοιό απέκτησε άλλη χρήση. Επίσης σε μητέρες αρουραίων που θηλάζουν παρατηρείται αύξηση του μεγέθους της εγκεφαλικής περιοχής που είναι ευαίσθητη στο υπογάστριο. Ακόμη, όταν ένας άνθρωπος υποστεί εγκεφαλικό, διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου μπορεί να αναλάβουν τη λειτουργία που επιτελούσαν κάποτε τα κατεστραμμένα μέρη.
Ο Edelman τονίζει τη σημασία των πολλαπλών νευρωνικών ομάδων με διαφορετικές δομές, καθεμιά από τα οποίες είναι ικανή να εκτελεί την ίδια λειτουργία σχεδόν εξίσου καλά. Αυτό το φαινόμενο το ονομάζει εκφυλισμό (degeneracy). Σε ένα εκφυλισμένο σύστημα επιλογής, στο οποίο διάφορες νευρωνικές ομάδες απαντούν, λίγο πολύ, ικανοποιητικά σε ένα δεδομένο σύνολο ερεθισμάτων, κάθε πρόβλημα αντίληψης έχει πολλές πιθανές λύσεις. Το γενικότερο πλαίσιο είναι εκείνο που καθορίζει ποιες ομάδες απαντούν και ποιες επιλέγονται για συναπτική ενίσχυση ή καταστολή. Ένα τέτοιο σύστημα είναι ασφαλές σε περίπτωση βλάβης (fail-safe), αφού στην περίπτωση απώλειας μια ομάδας, άλλες θα φέρουν εις πέρας την ίδια εργασία περίπου εξίσου καλά.
Κβαντικές θεωρίες νοημοσύνης
Το 1989 ο φυσικομαθηματικός Roger Penrose στο βιβλίο του «The Emperor’s new Mind», υποστηρίζει ότι η νοημοσύνη δεν μπορεί να εξηγηθεί με βάση ντετερμινιστικούς υπολογιστικούς αλγόριθμους. Χρησιμοποιεί μεταξύ άλλων το θεώρημα της μη πληρότητας του Kurt Gödel για να στηρίξει τη θέση του. Από τότε έχουν διατυπωθεί αρκετές κβαντικές θεωρίες νοημοσύνης που διακηρύττουν ότι η κλασσική φυσική δεν μπορεί να εξηγήσει τη λειτουργία του εγκεφάλου και το φαινόμενο της νοημοσύνης. Προτείνουν ότι αρχές της κβαντομηχανικής, όπως η περίπλεξη (entanglement) και η υπέρθεση (superposition) κατέχουν κεντρική θέση στην κατανόηση της νοημοσύνης. Επίσης, σπουδαίο ρόλο παίζει η «κατάρρευση» της κβαντικής κυματοσυνάρτησης. Με απλά λόγια και χωρίς να υπεισέλθουμε σε λεπτομέρειες της κβαντοφυσικής, η κατάρρευση αυτής της κυματοσυνάρτησης συνεπάγεται τη μετάβαση από μη ντετερμινιστικά χαοτικά συστήματα στα ντετερμινιστικά συστήματα της κλασσικής φυσικής. Αυτό το φαινόμενο είναι καίριας σημασίας για την ελεύθερη βούληση του ανθρώπου. Εάν θεωρήσουμε ότι η νοημοσύνη μας βασίζεται αποκλειστικά σε ντετερμινιστικούς αλγόριθμους, τότε λίγο πολύ όλα είναι προκαθορισμένα και ο άνθρωπος απλά ακολουθεί την ειμαρμένη του. Η δυναμική του χάους και τα πιθανοκρατικά κβαντικά φαινόμενα προσδίδουν τον μη-προβλέψιμο παράγοντα που είναι απαραίτητος για την έννοια της ελευθερίας.
Άλλες περιοχές όπου αναμένουμε εκδήλωση κβαντικών φαινομένων είναι για παράδειγμα οι διαδικασίες της κωδικοποίησης, της αποθήκευση και της ανάκληση της μνήμης. O David Bohm πιστεύει ότι το άμεσο παρελθόν και το παρόν συγκρατούνται μαζί στον εγκέφαλο, με τις εντυπώσεις από το παρελθόν να λειτουργούν ως «σημειώσεις» που μετασχηματίζουν το παρόν.
Μια σημαντική διαφορά, στα μοντέλα των νέων κβαντικών θεωριών είναι ότι ένας απλός νευρώνας προάγεται από το ρόλο ένος σχετικά απλού ρυθμιστικού διακόπτη, στο ρόλο μια ολοκληρωμένης μονάδας επεξεργασίας.
Η κβαντομηχανική μπορεί, επίσης, να εξηγήσει το πρόβλημα της ολοκλήρωσης διαφορετικών απομακρυσμένων περιοχών του εγκεφάλου. Για παράδειγμα, η νοητική αναπαράσταση ενός αντικείμενου μπορείνα προκύπτει ως το συνδυαστικό αποτέλεσμα νευρώνων από διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Αυτοί οι τρόποι επικοινωνίας δεν αναφέρονται σε απευθείας χημικές ή ηλεκτρικές μεταβιβάσεις σημάτων μεταξύ των συνάψεων. Όταν η κβαντική υπέρθεση καταρρέει, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μια σύγχρονη συναπτική απελευθέρωση μορίων νευροδιαβιβαστών σε απομακρυσμένες περιοχές του νευρικού δικτύου και έτσι ή πληροφορία που φτάνει με ανάδραση αφορά το περιβάλλον ακόμη και απομακρυσμένων νευρώνων. Το συνολικό αποτέλεσμα τέτοιων φαινομένων μπορεί να μεταφραστεί σε ενορχηστρωμένες, δηλαδή σύγχρονες, αλλαγές σε μεγάλες περιοχές του νευρικού δικτύου. Αν και o κβαντομηχανικός συσχετισμός είναι συνηθισμένος σε ατομικές ή μοριακές διαστάσεις, δεν υπάρχει κλασσικό ανάλογο του.
H σημασία των σύγχρονων θεωριών νοημοσύνης για την αγωγή και την εκπαίδευση
Όπως είδαμε η πλειονότητα των σύγχρονων θεωριών νοημοσύνης προβλέπει ότι η νοημοσύνη συνίσταται στο αποτέλεσμα ενός δικτύου πολλών στοιχειωδών ετερόκλητων στοιχείων (τα «ταλέντα» του Ornstein, οι «παράγοντες» του Minsky, οι «δαίμονες» του Jackson, οι «νευρωνικές ομάδες» του Edelman). Επιπλέον, αυτά τα στοιχεία συγκροτούν σχετικά ανεξάρτητες, διακριτές μονάδες και υπομονάδες, υπό την έννοια ότι η συνολική επικοινωνία που υπάρχει μεταξύ τους είναι συγκριτικά πολύ μικρή.
Όλα αυτά έχουν μεγάλη σημασία για την εκπαίδευση. Το εκπαιδευτικό σύστημα και ο εκπαιδευτικός πρέπει να δρουν προς κατευθύνσεις που ενεργοποιούν κάθε φορά εκείνα τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για να επιτευχθεί κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο το εκάστοτε είδος μάθησης. Η σημασία της διέγερσης της προσοχής, αναδεικνύεται μέσα από ένα νέο πρίσμα, με τρόπο μάλιστα συγκλονιστικό, αν αναλογιστεί κανείς την «πολυπολιτισμική κοινωνία» που φαίνεται ότι διέπει τη νοημοσύνη.
Αλλά, φαίνεται ότι δεν αρκεί μόνο να διεγερθούν τα κατάλληλα στοιχεία. Θα πρέπει άλλα, ανταγωνιστικά προς τη μάθηση, στοιχεία να κατασταλούν, να κορεσθούν, να διοχετευθούν ή να χρησιμοποιηθούν κατάλληλα. Ας πάρουμε, για παράδειγμα, ένα παιδί που πεινάει ή έχει ανάγκη συναισθηματικής κάλυψης ή έχει την επιθυμία να παίξει ή θέλει να βγει έξω να μυρίσει τα λουλούδια. Θα δυσκολευτούμε να του προκαλέσουμε μάθηση αν δεν ικανοποιήσουμε (ή αν δεν εκμεταλλευτούμε-αξιοποιήσουμε) τις υπόλοιπες ανάγκες του.
Είδαμε ακόμη ότι η διαδικασία της νόησης διενεργεί στις αισθήσεις για να δημιουργήσει πληροφορία για δική της χρήση. Αυτό σημαίνει ότι κάθε άνθρωπος όχι απλά φιλτράρει τα εξωτερικά ερεθίσματα κατά διαφορετικό τρόπο, αλλά συνθέτει, με το δικό του μοναδικό τρόπο, την πληροφορία. Επιπλέον, η νόηση αναδημιουργεί πρότερες πληροφορίες (μνήμες) ώστε να συμβάλλει στην παραγωγή εκτελεστικών εντολών. Ακόμη λοιπόν και αυτή η μοναδικά συντεθειμένη πληροφορία, ανακατασκευάζεται κατά τρόπο μοναδικό κατά τη διάρκεια της ανάκλησης της από τη μνήμη. Όλα τα παραπάνω δηλώνουν με πολύ κατηγορηματικό τρόπο όχι μόνο τη μοναδικότητα του κάθε ανθρώπου, αλλά και την ανάγκη τα ερεθίσματα και οι πληροφορίες προς μάθηση να παρέχονται με τέτοιο τρόπο, ώστε να γίνεται καλύτερα, πιο εύκολα και πιο σταθερά, η αφομοίωση τους. Είδαμε ότι, σύμφωνα με τον Ornstein, η νοηματοδότηση και η οργάνωση της πληροφορίας σημαίνει απλοποίηση της και το αντίστροφο, ενώ ο Edelman, με τα σύνολα ερεθισμάτων, μάς τονίζει πόσο σημαντικό είναι το γενικό πλαίσιο στο οποίο λαμβάνει χώρα η μάθηση. Μάλιστα, φαίνεται ότι όσο περισσότερες από τις αισθήσεις κινητοποιούμε ταυτόχρονα τόσο καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνουμε.
Βιβλιογραφία
- Franklin P. Stanley. (1995). «Artificial Minds». The MIT Press.
- Gardner, Howard. (1983). «Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences», Heinemann
- Orstein, Robert. (1986). «Multimind». Boston: Houghton Mifflin.
- Minsky, Marvin. (1985). «Society of Mind». New York: Simon and Schuster.
- Selfridge, Oliver (1959). «Pandemonium: A paradigm for learning». In D. V. Blake and A. M. Uttley, editors, Proceedings of the Symposium on Mechanization of Thought Processes, pages 511-529, London.
- Jackson, John V. (1987). «Idea for a Mind». SIGGART Newsletter, no. 181 (July): 23-26.
- Penrose, Roger. (1989). «The Emperor’s new Mind». Oxford: Oxford University Press.
- Penrose, Roger. (1994). «Shadows of the Mind». Oxford: Oxford University Press.