La funzione di un neurone non è determinata dall’informazione genetica, ma dalla sua posizione e dai messaggi che riceve dai neuroni a cui è connesso. In altri termini, non sono i neuroni che formano il cervello, ma l’intensità delle loro connessioni che sono determinate dagli eventi e dall’esperienze che l’esistenza ci dona. Ad esempio un neurone nell’area visiva è tale in quanto addestrato a questa funzione dalle connessioni che ha creato con quelli vicini. 

La risposta è che l’esperienza fa crescere, durante lo sviluppo, connessioni bidirezionali fra i diversi neuroni, che formano mappe specializzate nel riconoscere una particolare caratteristica. Le connessioni fra le diverse mappe, determinate dalle operazioni di classificazione, consentono poi di comporre la percezione unitaria. 

Come avviene il riconoscimento di un oggetto o di una persona? 

La mente non possiede sofisticate rappresentazioni degli oggetti e non effettua complesse elaborazioni, in quanto sono gli stimoli che il cervello riceve, che determinano l’aggregazione di un insiemi di neuroni, per i quali non esistono condizioni sufficienti e neppure necessarie, per descrivere un oggetto, per cui possono cambiare in funzione del contesto. Quindi, non è dal dettaglio delle caratteristiche che impariamo a riconoscere ad esempio un volto, ma è l’esperienza (cioè il vederlo più volte) che addestra il cervello, rafforzando le connessioni più adatte a far riconoscere quel particolare volto. Infatti, spesso non siamo in grado di ricordare le caratteristiche di un volto, anche se siamo in grado di riconoscerlo. Ciò significa che un oggetto (o un concetto) non è qualcosa di preesistente nel cervello, ma una struttura temporanea che si costruisce all’istante, in una determinata situazione, per descrivere un oggetto o per formulare un’idea, sulla base della propagazione dei segnali percettivi relativi a quel particolare oggetto, che determinano uno stato di equilibrio in una rete di neuroni. Questo stato di equilibrio costituisce il concetto di quell’oggetto. La singola unità non rappresenta qualcosa, ma è un insieme che consente di definire un elemento. 

Sono il risultato della consistenza (o peso) delle connessioni fra i diversi neuroni che costituiscono una comunità che non è fissa, in quanto varia nel tempo in funzione del numero di volte che il singolo elemento viene attivato. Infatti, quando una rete di connessioni si attivata, i neuroni scambiano fra loro impulsi che possono essere inibitori o eccitatori, fino a quando lo stato dei segnali non provoca più variazioni nei pesi delle connessioni. Le rappresentazioni mentali non sono determinate dal contenuto dei nodi, ma è il risultato della loro attività che determina la propagazione dei messaggi all’interno della rete di neuroni, fino a quando non raggiunge una configurazione stabile, come risposta a quel particolare stimolo, che costituisce la rappresentazione dell’oggetto da riconoscere. Ciò significa che le rappresentazioni mentali non possono essere scisse in forme più elementari e che l’elaborazione avviene per associazione, mentre la relazione è determinata dal tipo di segnale (eccitatorio o inibitore) che transita fra i neuroni. 

L’apprendimento quindi è determinato dalla variazione di consistenza delle connessioni causato dalla frequenza delle percezioni, mentre il comportamento è il risultato fra l’associazione degli stimoli provenienti da una rete di neuroni e le risposte che quella rete emette per effetto delle proprie connessioni. Un confronto fra cervello e computer può meglio chiarire alcuni aspetti. In un computer, la conoscenza è contenuta in un luogo ben definito (la memoria); le unità di elaborazioni sono statiche, in quanto producono sempre la medesima risposta ad uno specifico dato di input; non sono in grado di apprendere dalle proprie esperienze; infine la sequenza delle operazioni è prevedibile e non è tollerante. In una rete neuronale la conoscenza è distribuita nella rete determinata dalle connessioni (sinapsi). 

Le unità di elaborazione sono dinamiche, in quanto dipendono dal peso delle connessioni; possono apprendere dall’esperienza che determina la possibilità ai neuroni di connettersi fra loro o scollegarsi; infine la sequenza delle operazioni è imprevedibile. Un importante aspetto del cervello è quello della sua organizzazione in aree specializzate intese come un insieme di neuroni strettamente connessi fra loro che insieme svolgono una comune azione. Questa specializzazione si determina in base alla posizione e all’addestramento. Un mistero tutto da scoprire è come il flusso elettrochimico che attraversa i neuroni possa trasformarsi in idee, pensieri ecc.