Селекционистские и эволюционные подходы к функциям мозга: критический анализ

Рассматриваются подходы к динамике и функциям мозга, которые были заявлены как дарвиновские. К ним относятся теория отбора нейрональных групп Эдельмана, теория синаптического отбора и селективной стабилизации предрепрезентаций Шанжё, дарвиновский синапс Сюнга, синаптическое улучшение Лёвенштейна, эгоистичный синапс Адамса и реплицирующиеся паттерны активности Кэлвина. За исключением двух последних, предложенные механизмы являются селекционистскими, но не подлинно дарвиновскими, поскольку в них невозможно идентифицировать репликаторы с передачей информации копиям и наследственной изменчивостью. Однако все они укладываются в обобщённую селекционистскую схему, соответствующую представлению, вытекающему из ковариационной формулировки Прайса, которая намеренно не была специфична даже для отбора в биологии и поэтому не предполагает алгоритмического представления о биологической эволюции. Байесовские модели и обучение с подкреплением формально согласуются с динамикой отбора. Показано, что классификация алгоритмов поиска включает дарвиновские репликаторы (эволюционные единицы, обладающие размножением, наследственностью и изменчивостью) как наиболее мощный механизм поиска в разреженно заполненном пространстве поиска. Приводятся примеры случаев, когда параллельный конкурентный поиск с передачей информации между единицами эффективнее поиска без передачи информации между единицами. Наконец, рассматриваются наши недавние попытки построить и проанализировать простые модели подлинных дарвиновских эволюционных единиц в мозге с точки зрения копирования связности и активности нейрональных групп. Хотя ни один из предложенных нейрональных репликаторов не включает чудесных механизмов, их идентификация остаётся сложной задачей, но одновременно открывает большие перспективы.