Μια θεμελιώδης θεωρία για το μοντέλο του μυαλού
Το 1999, ο Δανός φυσικός Per Bak δήλωσε σε μια ομάδα νευροεπιστημόνων ότι του χρειάστηκαν μόνο 10 λεπτά για να προσδιορίσει πού είχε πάει στραβά το πεδίο. Ίσως ο εγκέφαλος να ήταν λιγότερο περίπλοκος από όσο νόμιζαν, είπε. Ίσως, είπε, ο εγκέφαλος δούλευε με τις ίδιες θεμελιώδεις αρχές όπως ένας απλός σωρός άμμου, στον οποίο οι χιονοστιβάδες διαφόρων μεγεθών βοηθούν στο να διατηρείται ολόκληρο το σύστημα σταθερό συνολικά — μια διαδικασία που ονόμασε «αυτοοργανωμένη κρισιμότητα».
Όσο και αν οι επιστήμονες σε άλλους τομείς λατρεύουν τους ειλικρινείς φυσικούς που τα γνωρίζουν όλα, η τολμηρή ιδέα του Bak - ότι η διατεταγμένη πολυπλοκότητα και η ικανότητα σκέψης του εγκεφάλου προκύπτουν αυθόρμητα από την διαταραγμένη ηλεκτρική δραστηριότητα των νευρώνων - δεν έγινε άμεσα αποδεκτή.
Όμως, με την πάροδο του χρόνου, σε αγώνες και εκκινήσεις, το ριζοσπαστικό επιχείρημα του Bak έχει εξελιχθεί σε μια νόμιμη επιστημονική πειθαρχία. Τώρα, περίπου 150 επιστήμονες σε όλο τον κόσμο ερευνούν τα λεγόμενα «κρίσιμα» φαινόμενα στον εγκέφαλο, το θέμα τουλάχιστον τριών εστιασμένων εργαστηρίων μόνο το 2013. Προσθέστε τις συνεχείς προσπάθειες για την ίδρυση ενός περιοδικού αφιερωμένου σε τέτοιες μελέτες και θα έχετε όλα τα χαρακτηριστικά ενός πεδίου που κινείται από τα όρια των πειθαρχικών ορίων στο κυρίαρχο ρεύμα.
Στη δεκαετία του 1980, ο Bak αναρωτήθηκε για πρώτη φορά πώς η εξαίσια τάξη που παρατηρείται στη φύση προκύπτει από το άτακτο μείγμα σωματιδίων που αποτελούν τα δομικά στοιχεία της ύλης. Βρήκε μια απάντηση στη μετάβαση φάσης, τη διαδικασία με την οποία ένα υλικό μετασχηματίζεται από τη μια φάση της ύλης στην άλλη. Η αλλαγή μπορεί να είναι ξαφνική, όπως το νερό που εξατμίζεται σε ατμό, ή σταδιακή, όπως ένα υλικό που γίνεται υπεραγώγιμο. Η ακριβής στιγμή της μετάβασης — όταν το σύστημα βρίσκεται στα μισά του δρόμου μεταξύ της μίας φάσης και της άλλης — ονομάζεται κρίσιμο σημείο ή, πιο καθομιλουμένη, «σημείο αιχμής».
Οι κλασικές μεταβάσεις φάσης απαιτούν αυτό που είναι γνωστό ως ακριβής συντονισμός:στην περίπτωση του νερού που εξατμίζεται σε ατμό, το κρίσιμο σημείο μπορεί να επιτευχθεί μόνο εάν η θερμοκρασία και η πίεση είναι σωστές. Αλλά ο Bak πρότεινε ένα μέσο με το οποίο απλές, τοπικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των στοιχείων ενός συστήματος θα μπορούσαν να φτάσουν αυθόρμητα σε αυτό το κρίσιμο σημείο — εξ ου και ο όρος αυτοοργανωμένη κρισιμότητα.
Σκεφτείτε την άμμο να τρέχει από την κορυφή μιας κλεψύδρας προς τα κάτω. Σιτάρι κόκκου, η άμμος συσσωρεύεται. Τελικά, ο αναπτυσσόμενος σωρός φτάνει σε ένα σημείο όπου είναι τόσο ασταθής που ο επόμενος κόκκος που θα πέσει μπορεί να τον κάνει να καταρρεύσει σε μια χιονοστιβάδα. Όταν συμβεί μια κατάρρευση, η βάση διευρύνεται και η άμμος αρχίζει να συσσωρεύεται ξανά - έως ότου η ανάχωμα χτυπήσει ξανά το κρίσιμο σημείο και τα ιδρυτικά. Είναι μέσω αυτής της σειράς χιονοστιβάδων διαφόρων μεγεθών που ο σωρός άμμου — ένα σύνθετο σύστημα από εκατομμύρια μικροσκοπικά στοιχεία — διατηρεί τη συνολική σταθερότητα.
Ενώ αυτές οι μικρές αστάθειες διατηρούν παραδόξως το σωρό της άμμου σταθερό, όταν ο σωρός φτάσει στο κρίσιμο σημείο, δεν υπάρχει τρόπος να πούμε εάν ο επόμενος κόκκος που θα πέσει θα προκαλέσει χιονοστιβάδα - ή πόσο μεγάλη θα είναι κάθε δεδομένη χιονοστιβάδα. Το μόνο που μπορεί να πει κανείς με βεβαιότητα είναι ότι μικρότερες χιονοστιβάδες θα συμβαίνουν πιο συχνά από τις μεγαλύτερες, ακολουθώντας αυτό που είναι γνωστό ως νόμος ισχύος.
Ο Μπακ εισήγαγε την αυτό-οργανωμένη κρισιμότητα σε μια εμβληματική εργασία του 1987 — μια από τις πιο δημοφιλείς εργασίες φυσικής των τελευταίων 30 ετών. Ο Μπακ άρχισε να βλέπει τον σταθεροποιητικό ρόλο των συχνών μικρότερων καταρρεύσεων όπου κι αν κοίταζε. Το βιβλίο του το 1996, «How Nature Works», επέκτεινε την ιδέα πέρα από απλούς σωρούς άμμου σε άλλα πολύπλοκα συστήματα:σεισμούς, χρηματοοικονομικές αγορές, κυκλοφοριακή συμφόρηση, βιολογική εξέλιξη, κατανομή γαλαξιών στο σύμπαν - και τον εγκέφαλο. Η υπόθεση του Bak υπονοεί ότι τις περισσότερες φορές, ο εγκέφαλος κλυδωνίζεται στην άκρη μιας μετάβασης φάσης, αιωρούμενος μεταξύ τάξης και αταξίας.
Ο εγκέφαλος είναι μια απίστευτα πολύπλοκη μηχανή. Καθένας από τους δεκάδες δισεκατομμύρια νευρώνες του συνδέεται με χιλιάδες άλλους και οι αλληλεπιδράσεις τους προκαλούν την αναδυόμενη διαδικασία που ονομάζουμε «σκέψη». Σύμφωνα με τον Bak, η ηλεκτρική δραστηριότητα των εγκεφαλικών κυττάρων μετατοπίζεται εμπρός και πίσω μεταξύ περιόδων ηρεμίας και χιονοστιβάδων — ακριβώς όπως οι κόκκοι άμμου στο σωρό της άμμου — έτσι ώστε ο εγκέφαλος να είναι πάντα επισφαλής ισορροπημένος ακριβώς σε αυτό το κρίσιμο σημείο.
Μια καλύτερη κατανόηση αυτών των κρίσιμων δυναμικών θα μπορούσε να ρίξει φως στο τι συμβαίνει όταν ο εγκέφαλος δυσλειτουργεί. Η αυτοοργανωμένη κρισιμότητα υπόσχεται επίσης ως ενοποιητικό θεωρητικό πλαίσιο. Σύμφωνα με τον νευροφυσιολόγο Dante Chialvo, τα περισσότερα από τα τρέχοντα μοντέλα στη νευροεπιστήμη ισχύουν μόνο για μεμονωμένα πειράματα. Για να επαναλάβουν τα αποτελέσματα από άλλα πειράματα, οι επιστήμονες πρέπει να αλλάξουν τις παραμέτρους — να συντονίσουν το σύστημα — ή να χρησιμοποιήσουν εντελώς διαφορετικό μοντέλο.
Η αυτοοργανωμένη κρισιμότητα έχει μια ορισμένη διαισθητική έλξη. Αλλά μια καλή επιστημονική θεωρία πρέπει να είναι κάτι παραπάνω από κομψή και όμορφη. Η ιδέα του Bak είχε το μερίδιό της σε επικριτές, εν μέρει επειδή η προσέγγισή του φαίνεται γελοία ευρεία:Δεν είδε τίποτα περίεργο στο να ξεπεράσει τα πειθαρχικά όρια και να χρησιμοποιήσει αυτοοργανωμένη κριτική για να συνδέσει τη δυναμική των δασικών πυρκαγιών, της ιλαράς και της δομής μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος — συχνά σε μία μόνο ομιλία. Ούτε ήταν από τα λόγια του. Η σκληρή προσωπικότητά του δεν τον έκανε αγαπητό στους επικριτές του, αν και ο Lee Smolin, φυσικός στο Perimeter Institute for Theoretical Physics, στον Καναδά, το έχει χαρακτηρίσει ως «παιδική απλότητα» και όχι αλαζονεία. «Δεν θα του είχε περάσει από το μυαλό ότι υπήρχε άλλος τρόπος να είναι», έγραψε ο Σμόλιν σε μια ανάμνηση μετά τον θάνατο του Μπακ το 2002. «Η επιστήμη είναι δύσκολη και πρέπει να λέμε αυτό που πιστεύουμε».
Ωστόσο, οι ιδέες του Μπακ βρήκαν πρόσφορο έδαφος σε μια χούφτα ομοϊδεατών επιστημόνων. Ο Chialvo, τώρα με το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες, και με το Εθνικό Επιστημονικό και Τεχνικό Συμβούλιο Έρευνας στην Αργεντινή, συνάντησε τον Bak στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven γύρω στο 1990 και πείστηκε ότι η αυτοοργανωμένη κρισιμότητα μπορούσε να εξηγήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα. Συνάντησε, επίσης, μεγάλη αντίσταση. «Έπρεπε να τα βάλω με αρκετούς επικριτές γιατί δεν είχαμε αρκετά δεδομένα», είπε ο Chialvo. Ο Dietmar Plenz, νευροεπιστήμονας του Εθνικού Ινστιτούτου Ψυχικής Υγείας, υπενθύμισε ότι ήταν αδύνατο να κερδίσει μια επιχορήγηση στη νευροεπιστήμη για να εργαστεί σε αυτό-οργανωμένη κρισιμότητα εκείνη την εποχή, δεδομένης της έλλειψης πειραματικών στοιχείων.
Από το 2003, ωστόσο, το σύνολο των στοιχείων που δείχνουν ότι ο εγκέφαλος παρουσιάζει βασικές ιδιότητες κρισιμότητας έχει αυξηθεί, από εξετάσεις τμημάτων φλοιώδους ιστού και καταγραφές ηλεκτροεγκεφαλογραφίας (EEG) των αλληλεπιδράσεων μεταξύ μεμονωμένων νευρώνων έως μελέτες μεγάλης κλίμακας που συγκρίνουν τις προβλέψεις υπολογιστών. μοντέλα με δεδομένα από απεικόνιση λειτουργικού μαγνητικού συντονισμού (fMRI). "Τώρα το πεδίο είναι αρκετά ώριμο για να αντέχει σε κάθε δίκαιη κριτική", είπε ο Chialvo.
Μία από τις πρώτες εμπειρικές δοκιμές του μοντέλου στοίβας άμμου του Bak έλαβε χώρα το 1992, στο τμήμα φυσικής του Πανεπιστημίου του Όσλο. Οι φυσικοί περιόρισαν σωρούς ρυζιού ανάμεσα σε γυάλινες πλάκες και πρόσθεσαν κόκκους έναν κάθε φορά, καταγράφοντας τη δυναμική της χιονοστιβάδας που προέκυψε στην κάμερα. Διαπίστωσαν ότι οι σωροί από επιμήκεις κόκκους ρυζιού συμπεριφέρονταν πολύ όπως το απλοποιημένο μοντέλο του Bak.
Πιο συγκεκριμένα, οι μικρότερες χιονοστιβάδες ήταν πιο συχνές από τις μεγαλύτερες, ακολουθώντας την αναμενόμενη κατανομή του νόμου ισχύος. Δηλαδή, αν υπήρχαν 100 μικρές χιονοστιβάδες που περιελάμβαναν μόνο 10 κόκκους κατά τη διάρκεια ενός δεδομένου χρονικού πλαισίου, θα υπήρχαν 10 χιονοστιβάδες με 100 κόκκους την ίδια περίοδο, αλλά μόνο μία μεγάλη χιονοστιβάδα που περιελάμβανε 1.000 σπόρους. (Το ίδιο μοτίβο είχε παρατηρηθεί στους σεισμούς και στους μετασεισμούς τους. Εάν υπάρχουν 100 σεισμοί μεγέθους 6,0 βαθμών της κλίμακας Γουτεμβέργης-Ρίχτερ σε ένα δεδομένο έτος, θα υπάρξουν 10 σεισμοί 7,0 και ένας σεισμός 8,0.)
Δέκα χρόνια αργότερα, ο Plenz και ένας συνάδελφός του, ο John Beggs, τώρα βιοφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα, παρατήρησαν το ίδιο μοτίβο χιονοστιβάδων στην ηλεκτρική δραστηριότητα των νευρώνων σε φλοιώδεις τομές - το πρώτο βασικό στοιχείο απόδειξης ότι ο εγκέφαλος λειτουργεί σε κρίσιμη κατάσταση. «Ήταν κάτι που κανείς δεν πίστευε ότι θα έκανε ο εγκέφαλος», είπε ο Plenz. «Η έκπληξη είναι ότι αυτό ακριβώς συμβαίνει». Μελέτες που χρησιμοποιούν μαγνητοεγκεφαλογραφία (MEG) και την εργασία του ίδιου του Chialvo που συγκρίνουν προσομοιώσεις υπολογιστή με δεδομένα απεικόνισης fMRI της κατάστασης ηρεμίας του εγκεφάλου έχουν προσθέσει έκτοτε στα στοιχεία ότι ο εγκέφαλος παρουσιάζει αυτές τις βασικές δυναμικές χιονοστιβάδας.
Αλλά ίσως δεν είναι τόσο περίεργο. Δεν μπορούν να υπάρξουν μεταβάσεις φάσης χωρίς ένα κρίσιμο σημείο και χωρίς μεταβάσεις, ένα πολύπλοκο σύστημα - όπως ο σωρός άμμου του Bak ή ο εγκέφαλος - δεν μπορεί να προσαρμοστεί. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι χιονοστιβάδες εμφανίζονται μόνο στην κρίσιμη κατάσταση, ένα «γλυκό σημείο» όπου ένα σύστημα ισορροπεί τέλεια μεταξύ τάξης και αταξίας, σύμφωνα με τον Plenz. Εμφανίζονται συνήθως όταν ο εγκέφαλος βρίσκεται στην κανονική του κατάσταση ηρεμίας. Οι χιονοστιβάδες είναι ένας μηχανισμός με τον οποίο ένα περίπλοκο σύστημα αποφεύγει να παγιδευτεί ή να «κλειδώσει» σε μία από τις δύο ακραίες περιπτώσεις. Στο ένα άκρο, υπάρχει υπερβολική τάξη, όπως κατά τη διάρκεια μιας επιληπτικής κρίσης. οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των στοιχείων είναι πολύ ισχυρές και άκαμπτες, επομένως το σύστημα δεν μπορεί να προσαρμοστεί στις μεταβαλλόμενες συνθήκες. Από την άλλη, υπάρχει υπερβολική διαταραχή. οι νευρώνες δεν επικοινωνούν τόσο πολύ ή δεν είναι τόσο ευρέως διασυνδεδεμένοι σε όλο τον εγκέφαλο, επομένως οι πληροφορίες δεν μπορούν να διαδοθούν τόσο αποτελεσματικά και, για άλλη μια φορά, το σύστημα δεν είναι σε θέση να προσαρμοστεί.
Ένα πολύπλοκο σύστημα που αιωρείται μεταξύ «βαρετής τυχαιότητας και βαρετής κανονικότητας» είναι εκπληκτικά σταθερό συνολικά, δήλωσε ο Olaf Sporns, γνωστικός νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα. «Το βαρετό είναι κακό», είπε, τουλάχιστον για ένα κρίσιμο σύστημα. Στην πραγματικότητα, «εάν προσπαθήσετε να αποφύγετε να πυροδοτήσετε μια χιονοστιβάδα, τελικά όταν συμβεί, είναι πιθανό να είναι πραγματικά μεγάλη», είπε η Raissa D'Souza, επιστήμονας περίπλοκων συστημάτων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Ντέιβις, που προσομοίωσε μόλις ένα τέτοιο γενικό σύστημα πέρυσι. "Αν πυροδοτείτε συνεχώς χιονοστιβάδες, έχετε εξαντλήσει όλα τα καύσιμα, ας πούμε έτσι, και έτσι δεν υπάρχει ευκαιρία για μεγάλες χιονοστιβάδες."
Η έρευνα του D'Souza εφαρμόζει αυτές τις δυναμικές για να κατανοήσει καλύτερα τις διακοπές ρεύματος στο ηλεκτρικό δίκτυο. Ο εγκέφαλος, επίσης, χρειάζεται επαρκή τάξη για να λειτουργεί σωστά, αλλά και αρκετή ευελιξία για να προσαρμοστεί στις μεταβαλλόμενες συνθήκες. διαφορετικά, ο οργανισμός δεν θα μπορούσε να επιβιώσει. Αυτός θα μπορούσε να είναι ένας λόγος που ο εγκέφαλος παρουσιάζει χαρακτηριστικά αυτοοργανωμένης κρισιμότητας:Προσφέρει ένα εξελικτικό πλεονέκτημα. «Ένας εγκέφαλος που δεν είναι κρίσιμος είναι ένας εγκέφαλος που κάνει ακριβώς το ίδιο πράγμα κάθε λεπτό, ή, στο άλλο άκρο, είναι τόσο χαοτικός που κάνει κάτι εντελώς τυχαίο, ανεξάρτητα από τις περιστάσεις», είπε ο Chialvo. "Αυτός είναι ο εγκέφαλος ενός ηλίθιου."
Όταν ο εγκέφαλος απομακρύνεται από την κρισιμότητα, οι πληροφορίες δεν μπορούν πλέον να διεισδύσουν στο σύστημα τόσο αποτελεσματικά. Μια μελέτη (δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί) εξέτασε τη στέρηση ύπνου. Τα άτομα παρέμειναν ξύπνια για 36 ώρες και στη συνέχεια έκαναν ένα τεστ χρόνου αντίδρασης ενώ ένα ΗΕΓ παρακολουθούσε την εγκεφαλική τους δραστηριότητα. Όσο περισσότερο στερείται ύπνου το άτομο, τόσο περισσότερο η εγκεφαλική δραστηριότητα του ατόμου απομακρύνεται από το κρίσιμο σημείο ισορροπίας και τόσο χειρότερη είναι η απόδοση στο τεστ.
Μια άλλη μελέτη συνέλεξε δεδομένα από επιληπτικά άτομα κατά τη διάρκεια επιληπτικών κρίσεων. Οι καταγραφές του ΗΕΓ αποκάλυψαν ότι στη μέση της κρίσης, οι ενδεικτικές χιονοστιβάδες της κρισιμότητας εξαφανίστηκαν. Υπήρχε πάρα πολύς συγχρονισμός μεταξύ των νευρώνων και στη συνέχεια, είπε ο Plenz, "η επεξεργασία πληροφοριών καταρρέει, οι άνθρωποι χάνουν τις αισθήσεις τους και δεν θυμούνται τι συνέβη μέχρι να αναρρώσουν."
Ο Chialvo οραματίζεται την αυτό-οργανωμένη κρισιμότητα παρέχοντας μια ευρύτερη, πιο θεμελιώδη θεωρία για τους νευροεπιστήμονες, όπως αυτές που υπάρχουν στη φυσική. Πιστεύει ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για το μοντέλο του νου σε όλες τις πιθανές του καταστάσεις:ξύπνιος, κοιμισμένος, υπό αναισθησία, σπασμός και υπό την επήρεια ενός ψυχεδελικού ναρκωτικού, μεταξύ πολλών άλλων.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς η νευροεπιστήμη κινείται βαθύτερα στη σφαίρα των μεγάλων δεδομένων. Οι πιο πρόσφατες προηγμένες τεχνικές απεικόνισης είναι ικανές να χαρτογραφούν συνάψεις και να παρακολουθούν την εγκεφαλική δραστηριότητα σε πρωτοφανείς αναλύσεις, με αντίστοιχη έκρηξη στο μέγεθος των συνόλων δεδομένων. Δισεκατομμύρια δολάρια σε ερευνητική χρηματοδότηση ξεκίνησε το Human Connectome Project — το οποίο στοχεύει στη δημιουργία ενός «χάρτου δικτύου» των νευρικών οδών στον εγκέφαλο — και το Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), αφιερωμένο στην ανάπτυξη νέων τεχνολογικών εργαλείων για την καταγραφή σημάτων από κύτταρα. Υπάρχει επίσης το European's Human Brain Project, που εργάζεται για την προσομοίωση ολόκληρου του ανθρώπινου εγκεφάλου σε έναν υπερυπολογιστή, και το έργο Brainnetome της Κίνας για την ενσωμάτωση δεδομένων που συλλέγονται από κάθε επίπεδο της ιεραρχίας των πολύπλοκων δικτύων του εγκεφάλου.
Αλλά χωρίς μια υποκείμενη θεωρία, θα είναι δύσκολο να συγκεντρωθούν όλες οι πιθανές γνώσεις που κρύβονται στα δεδομένα. «Είναι καλό να δημιουργείτε χάρτες και είναι καλό να καταλογίζετε κομμάτια και πώς σχετίζονται, αρκεί να μην χάσετε το γεγονός ότι όταν το σύστημα που χαρτογραφείτε λειτουργεί πραγματικά, είναι σε ένα ολοκληρωμένο σύστημα και είναι δυναμική», είπε ο Sporns.
«Η δομή του εγκεφάλου - ο ακριβής χάρτης του ποιος συνδέεται με ποιον - είναι σχεδόν άσχετη από μόνη της», είπε ο Chialvo - ή μάλλον, είναι απαραίτητο αλλά όχι αρκετό για να αποκρυπτογραφηθεί ο τρόπος με τον οποίο δημιουργείται η γνώση και η συμπεριφορά στον εγκέφαλο. «Αυτό που είναι σχετικό είναι η δυναμική», είπε ο Chialvo. Στη συνέχεια συνέκρινε τον εγκέφαλο με έναν οδικό χάρτη του Λος Άντζελες που περιείχε λεπτομέρειες για όλες τις συνδέσεις σε κάθε κλίμακα, από ιδιωτικούς δρόμους μέχρι δημόσιους αυτοκινητόδρομους. Ο χάρτης μας λέει μόνο για τις δομικές συνδέσεις. Δεν βοηθά στην πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο κινείται η κυκλοφορία κατά μήκος αυτών των συνδέσεων ή πού (και πότε) είναι πιθανό να δημιουργηθεί κυκλοφοριακή συμφόρηση. Ο χάρτης είναι στατικός. η κίνηση είναι δυναμική. Το ίδιο και η δραστηριότητα του εγκεφάλου. Σε πρόσφατη εργασία, είπε ο Chialvo, οι ερευνητές απέδειξαν ότι τόσο η δυναμική της κυκλοφορίας όσο και η δυναμική του εγκεφάλου παρουσιάζουν κρισιμότητα.
Ο Sporns τονίζει ότι μένει να φανεί πόσο ισχυρό μπορεί να είναι αυτό το φαινόμενο στον εγκέφαλο, επισημαίνοντας ότι χρειάζονται περισσότερα στοιχεία πέρα από την παρατήρηση των νόμων ισχύος στη δυναμική του εγκεφάλου. Συγκεκριμένα, η θεωρία δεν έχει ακόμη μια σαφή περιγραφή για το πώς η κρισιμότητα προκύπτει από τους νευροβιολογικούς μηχανισμούς - τη σηματοδότηση των νευρώνων σε τοπικά και κατανεμημένα κυκλώματα. Ομως παραδέχεται ότι θέλει να πετύχει η θεωρία. «Είναι τόσο λογικό», είπε. «Αν σχεδιάζατε έναν εγκέφαλο, πιθανότατα θα θέλατε κριτικότητα στο μείγμα. Αλλά τελικά, είναι ένα εμπειρικό ερώτημα.»
