Теория эмуляции представлений: моторное управление, воображение и восприятие

Развивается и исследуется теория эмуляции представлений как рамочная модель, синтезирующая широкий спектр репрезентативных функций мозга. Рамка основана на конструктах теории управления (прямые модели) и теории обработки сигналов (фильтры Калмана). Суть идеи в том, что помимо непосредственного взаимодействия с телом и окружающей средой мозг конструирует нейронные цепи, действующие как модели тела и среды. При явном сенсомоторном взаимодействии эти модели параллельно телу и среде возбуждаются копиями эфферентных команд, чтобы предоставить ожидания сенсорной обратной связи и улучшать обработку сенсорной информации. Эти модели также могут запускаться в офлайн-режиме для порождения воображения, оценки исходов различных действий и разработки моторных планов. Рамка изначально разрабатывается в контексте моторного управления, где внутренние модели, работающие параллельно телу, могут уменьшать эффекты задержки обратной связи. Те же механизмы объясняют моторное воображение как офлайн-запуск эмулятора посредством эфферентных копий. Рамка расширяется для объяснения визуального воображения как офлайн-запуска эмулятора моторно‑визуальной петли. Также показано, как такие системы обеспечивают амодальное пространственное воображение. Восприятие, включая визуальное восприятие, возникает в результате использования таких моделей для формирования ожиданий относительно сенсорного ввода и его интерпретации. В заключение кратко описываются другие когнитивные функции, которые могут быть синтезированы в рамках этой теории, включая рассуждение, феномены теории разума и язык.