認識論概要/本能、學習和記憶
當一個主體能夠適應其環境以達到其目的時，它就擁有了一種技能或一種訣竅。訣竅是一種智慧行為，或智慧行為的能力。
當一種訣竅對同種所有個體都普遍存在，並且是其系統發育特徵的一部分時，它就是本能的，即它透過共同的生物遺傳傳遞（洛倫茨 1981，廷伯根 1951）。這種技能在該物種個體正常發育期間自然出現。它們是先天知識，即使它們在出生後很久才出現。
為了使知識能夠被學習，其獲取必須經歷經驗的記憶過程。為了使動物能夠學習，它們的神經系統必須能夠保留它們所經歷過的痕跡。這個標準不足以區分學習的和本能的，因為幾乎所有本能行為都是大腦成熟期後出現的，在此期間，經驗決定了神經迴路的構成。例如，心跳的調節是本能的，但第一次心跳的經驗對於隨後調節心跳的神經網路的發展至關重要。一般來說，神經系統的發展是表觀遺傳的，即它不僅由基因決定，而且還特別受經驗影響。特別是，突觸可以透過它們傳遞的訊號進行修改。這樣，刺激網路的經驗對於其進一步發展至關重要。就像打鐵成鋼一樣，生活本身讓我們能夠生活。
為了理解先天和後天之間的差異，我們必須考慮行為的差異。有時它們有遺傳解釋，因為同種個體之間存在微小的遺傳差異。但大多數情況下，行為差異僅僅，或者主要由經驗差異造成。我們稱之為後天習得或學習。當一種行為的特殊性取決於先前經驗的特殊性，而不是遺傳傳承時，它就是學習的。對我們來說，學習的行為是最重要的，因為我們的自然能力和特殊才能，如果沒有學習發展，將一無是處。
動物的學習能力本身就起源於本能。學習的能力是一種技能，為了讓學習發生，必須有先前的學習本能。我們可以學習如何學習，從而獲得特定的學習能力，但如果我們天生沒有學習能力，我們就無法學習任何東西。這種學習本能基於神經系統利用經驗來指導其發展的能力。
記憶需要一種可塑的材料，這種材料能夠儲存其經驗的痕跡（可塑性與彈性相反：彈性材料不會保留它所經歷的變形痕跡）。似乎神經元可塑性主要是其突觸的可塑性。訊號傳遞的經驗可以增強或減弱突觸（坎德爾 1999）。它還可以導致連線相同神經元的其他相鄰突觸的形成。這樣，神經元的經驗就改變了它們的連線性。新的網路可以形成，新的特徵可能會出現。同時，許多神經元消失，可能是因為它們沒有證明其有用性，因為它們的突觸沒有透過經驗得到加強。
唐納德·赫布提出了一個簡單的規則，它解釋了許多神經元的學習：當兩個連線的神經元同時被激發時，它們之間的連線就會加強。這是一種成功的強化方式：當神經元 A 向另一個神經元 B 傳遞興奮訊號時，它並不一定能成功。A 本身的興奮不一定足以觸發 B 的興奮。通常需要來自 A 以外的神經元的多個興奮訊號才能激發 B。赫布規則指出，興奮性神經元的突觸會因成功而得到獎勵。當目標神經元確實被激發時，它就會得到加強。
技能的存在需要一個功能性神經網路，該網路能夠利用感知訊號發出適當的動作訊號。本能技能不是習得的，但它仍然是獲得的，因為它是個人自然發育期間出現的。基因如何控制功能性神經網路的發展？
有機體及其神經系統發育的基因控制之謎部分得到闡明：基因透過合成 RNA 和蛋白質來控制新陳代謝（有機體中分子的合成和降解）。細胞分化取決於特定基因的啟用，這些基因合成特定於細胞型別的蛋白質。基因透過控制啟用或抑制基因的 RNA 或蛋白質的合成來控制細胞分化。細胞的特性及其相互作用取決於它們的細胞型別。因此，基因可以在有機體發育期間控制所有細胞的增殖、分化和遷移（沃爾珀特、蒂克爾和馬丁內斯 2015）。對於神經細胞，它們還可以決定其軸突末端的遷移，從而建立神經元網路。但它們只控制系統的大致計劃。神經元之間連線的精細結構是表觀遺傳的，它取決於經驗。同樣，基因可以對發育產生影響，因為突觸的可塑性，它們對接收到的各種訊號的響應方式，可能會因細胞型別而異。
程式記憶是學習技能的記憶。學習技能就是建立一個功能性神經網路。只要網路保持，並且保持功能性，技能就會保留。因此，程式記憶是透過學習建立的功能性神經網路的儲存。
情景記憶是回憶的記憶，記憶的記憶。當我們回憶起一段經歷時，我們透過想象來模擬它。神經網路如何完成這樣的表演，記錄實驗，儲存它，並透過想象來重現它？
收斂-發散區 (CDZ) 是一種神經網路，它接收來自其活動需要記憶的部位的收斂投射，並且它向這些相同的部位返回發散投射（達馬西奧 1989，2009）。當一個實驗被記憶時，收斂到 CDZ 的訊號會激發神經元，然後這些神經元會加強它們的相互連線，遵循赫布規則，從而形成一個自激網路。然後，該網路的激發足以重現最初接收到的訊號的組合。在一個自激網路中，一部分的激發會傳播到所有其他部分。同樣，記憶片段足以喚醒整個記憶的經歷（普魯斯特 1927）。因此，CDZ 可以是記憶的記錄和重現的地方。
除了收斂-發散通路外，CDZ 可以以任何可以想象的方式連線到大腦的其餘部分，透過啟用或抑制它的輸入訊號，以及它影響系統其餘部分的輸出訊號。特別是，CDZ 可以組織成樹狀結構。一個 CDZ 可以從許多其他 CDZ 招募收斂通道。因此，它可以合成所有被招募的 CDZ 的檢測和生產能力。
為了構建 CDZ 系統模型，我們區分神經系統的周邊部分和中心部分。周邊部分包括負責感知、情緒和行動的區域。CDZ 樹按層次結構組織，從周邊到中心。最外圍的 CDZ 具有來自周邊部分的直接匯聚路徑。隨著我們沿著 CDZ 樹向上移動，我們越來越接近中心。可以想象，根部深入到地球，即周邊部分，並接近樹幹的底部，即中心。但在大腦中存在許多中心。最中心的 CDZ 具有來自其他 CDZ 的匯聚通道，並且不會被更中心的 CDZ 啟用。我們生命事件的記憶可能被這種中心 CDZ 儲存。當我們喚起過去體驗的感知、情緒和行動時，這個中心 CDZ 的興奮會啟用所有下級 CDZ，一直到周邊區域，從而模擬之前的體驗。
感知顯然對於對當下采取行動是必要的。但它的作用並不止於對感知到的環境的行動，因為我們不斷從感知或想象的事物中學習。每一次體驗，無論是真實的還是想象的，都能改變我們感知和想象的方式。
負責低階感知的神經網路，靠近感覺器官，可能在完成初始成熟期後不再受經驗影響。一旦它們開始運作，它們不再需要改變，或者只需要很少改變，因為它們已經成為執行更高水平功能所必需的。如果改變低階網路，可能會破壞所有使用它的高階網路。
內部激動有時類似於流體的運動，就好像存在壓力力量促使我們去感知或想象。為了解釋我們的實驗如何改變我們，我們可以考慮一條河流如何開鑿它的河床、風如何塑造沙丘，以及更一般地，空氣、水或任何其他流體如何改變與之接觸的固體。神經衝動就像流體流，神經網路就像它們流動的管道，它們可以開鑿、擴張或堵塞。當然，這只是一個類比。神經衝動是神經元及其膜中的電流。它們主要透過作用於突觸在網路中“開鑿它們的河床”。
這種記憶的流體模型，其中神經衝動可以永久改變它們流動的路徑，不足以解釋我們如何被我們的實驗改變，因為它賦予了遺忘過多的重要性。每一次新的體驗都可能抹去舊體驗留下的痕跡。記憶就像海灘上被海浪衝刷過的沙灘上的痕跡。
我們的記憶通常以累積的方式運作。記憶、技能和所有記住的資訊都是獨立地獲取和儲存的。一般來說，新的記憶專案不會抹去最舊的專案。大腦如何發展出這種記憶能力是一個謎。CDZ 可能部分解釋了這種能力，但僅僅是一部分，它們需要至少為每個新記住的專案構建一個新的網路，使用之前未使用的神經元。
我們透過學習從感官提供的的資訊中進行無聲推斷來學習感知和想象。當一個無聲推斷被記憶時，條件和結果的組合就會被保留。為了做到這一點，原則上只需要在表示條件的網路和表示結果的網路之間保持興奮連線即可。隨著我們的推理能力逐步發展，我們必須假設我們的大腦知道如何建立這種連線而不會改變舊的連線，它們有一個記憶，有時類似於計算機的記憶，其中條件之間的連線，即記憶體地址，以及結果，即儲存在這些地址的內容，是累積學習的。
一次生活體驗總是將許多元素組合在一起，有時這種方式看起來非常混亂。為了使從條件到結果的推斷合法，它們在一次實驗中結合在一起是不夠的，因為它們的關聯可能是偶然的。我們如何識別合法的推斷，那些真正增加我們知識的推斷？例如，許多動物知道如何識別它們攝入壞食物後不適的原因。它們不再吃它表明它們已經正確地識別了痛苦的來源。但它們是如何做到的？許多其他感知先於它們的不適。為什麼它們選擇食物作為原因，而不是同一體驗中也存在的其他感知呢？
感知不僅僅是感覺。它構建了現實模型，這些模型超越了感官直接提供的知識，並指導了條件與結果關係的識別。例如，我們識別固體物體，並自發地賦予它們永續性的品質。我們知道它們不會消失，並且它們的形狀保持不變，只要沒有可能使它們消失或變形的原因。這種對固體的認識是無聲推斷的無窮無盡的來源，透過它我們知道未來、感官未感知到的現在和我們未經歷過的過去。一般來說，我們自然知道如何感知永續性的品質、因果關係或其他導致合法推斷的品質和關係。我們自然知道如何識別原因和結果，我們知道如何識別正在行動和正在經歷的東西，我們感知到痕跡和預兆……這種感知能力與情景記憶相結合，使我們能夠發展我們的演繹想象力。
我們本能地知道如何感知因果關係，或其他導致合法推斷的品質和關係，但這僅限於簡單的案例，例如固體、接觸作用或食物作為不適的原因。一般來說，正確識別合法推斷是一個非常困難的問題，我們本能的知識無法獨自解決。事實上，我們天生傾向於在不存在的地方感知因果關係。所有形式的迷信和離經叛道都表明，我們自然的因果感知能力非常有限的可信度。