Люди, независимо от того, повреждены они или нет, являются информационными процессорами. Они собирают информацию во время взаимодействия с окружающей средой, хранят ее, расширяют, преобразуют, комбинируют, извлекают, передают и используют в качестве основы для последующих взаимодействий.
Однако, в отличие от компьютеров, которые также являются информационными процессорами, люди осуществляют эти информационные операции через биологические механизмы.
Разработка деталей биологической обработки информации для понимания восприятия, познания, эмоций, действия, познания и памяти человека от колыбели до могилы нетронутым и поврежденным мозгом является нейропсихологическим предприятием.
С точки зрения того, что основная функция соответствующих физических систем (периферийной и центральной нервной систем) заключается в обработке информации, для удовлетворительного понимания процесса познания потребуется теория нервной системы, выраженная в лексиконе физических наук, теория функциональной системы, выраженная в терминологии обработки информации, и учет взаимосвязи между ними.
В этой главе мы покажем, как электрические потенциалы кожи головы (или их части магнитного счетчика) особенно полезны в этом предприятии, потому что они являются продуктом ионного потока через нейронные мембраны - валюта нейронной коммуникации, которая, удобно, систематически изменяется со стимулом, обработку и параметры реакции.
Модели обработки информации (IP) такого рода, необходимые для зрелой когнитивной неврологии, все еще находятся в зачаточном состоянии, некоторые из них похожи на цифровой компьютер, а другие - на сети, вдохновляемые нейронами.
Цифровые компьютеры - это высокоформулированные искусственные информационные процессоры, доказавшие свою удивительно успешную работу, которая до недавнего времени считалась требующей сложных когнитивных функций (игра в шахматы, решение общих задач).
В результате когнитивная наука имеет 30-летний опыт работы с когнитивными моделями, которые выглядят как блок-схемы вводного курса компьютерного программирования.
Информация закодирована в символических представлениях в виде комбинируемых кусков; эти представления хранятся путем помещения кусков в подходящий контейнер, из которого они могут быть извлечены или иным образом обработаны последовательно в соответствии с общими правилами.
Эти типы моделей являются основой для рабочих гипотез, которые могут быть использованы для получения поддающихся проверке прогнозов, независимо от того, какая из зависимых мер будет использована.
Тем не менее, компьютеры - это не люди: они иногда очень хорошо справляются с задачами, которые доставляют людям неприятности, но в то же время они гораздо менее успешны в выполнении некоторых задач, которые люди находят очень простыми (например, идентификация визуальных объектов, изучение языка).
Действительно, в 1980-е годы напряженность мышления об обработке человеческой информации в том же ключе, что и символическая компьютерная обработка информации, привела к возрождению интереса к нейросетевым (соединительным или параллельно распределенным) моделям обработки информации.
Эти альтернативы, прямо или косвенно ориентированные на структуру нервной системы, дали 20 лет сетевых моделей, состоящих из многих взаимосвязанных независимых процессоров, работающих параллельно.
Информация, если ее вообще разрезать, обычно разбивается на мелкие фрагменты и не хранится в виде постоянного представления в каком-либо конкретном списке или древовидной структуре данных, но распределяется по всему периметру в виде шаблонов подключения или состояний динамической активации, либо и то и другое.
Информация хранится в той степени, в какой эти состояния и соединения сохраняются во времени, и информация извлекается или иным образом обрабатывается в силу ее влияния на последующие изменения состояния узлов или соединений в сети.
Именно в этих рамках (до недавнего времени преимущественно обработки информации или IP), связанных с событиями мозгового потенциала (ERP) исследования интактных лиц и пациентов с повреждениями мозга были проведены и результаты интерпретации.
Несмотря на все подробности, любая вероятная когнитивная модель требует системы обработки информации, которая имеет определенную версию сенсорных и персептивных входных процессов, таких как внимание, память, язык и выходные процессы, такие как движение.
Мы рассмотрим эти процессы в свою очередь, иллюстрируя, как ССП использовались для проверки когнитивных гипотез в экспериментах, которые по-разному вовлекают эти предполагаемые процессы, или отслеживают их распад.
Такой подход рискован, поскольку утверждения о взаимосвязи между конкретными потенциалами кожи головы и конкретными типами когнитивных процессов наследуют общую неопределенность в отношении нашего понимания когнитивной системы.
Тем не менее, вполне вероятно, что спектр общих способностей и процессов, отраженных в разделах этой главы, посвященных ощущениям, восприятию, вниманию, памяти, пониманию языка и движению, можно найти в любой вероятной когнитивной модели в той или иной форме.
