تُعزف نغمة — ولا يكتفي الدماغ بالاستماع إلى النوتة تلو الأخرى. إنه يعمل كقائد أوركسترا يعرف النوتة مسبقًا: كل نغمة تالية متوقعة لأن النغمات السابقة لا تزال تتردد في الذاكرة. ولكن كيف تحتفظ الخلايا العصبية بهذا الصدى؟ في مقال جديد، يُقترح نموذج لتذبذبات الشبكات العصبية النبضية PCL+ — وهي شبكة تنتقل فيها الإشارات عبر دفعات قصيرة، كما في الدماغ الحقيقي. تتعلم دون معلم، بمجرد ملاحظة التسلسلات.
السر يكمن في الروابط ذات التأخير. العدّاء يمرر عصا التتابع: يجب أن يصل إلى زميله في اللحظة التي يكون فيها الأخير مستعدًا للاستلام. وهنا أيضًا: تعزز الخلايا العصبية روابطها بحيث تصل الإشارة من الحدث الماضي في الوقت المناسب تمامًا للتنبؤ بالمستقبل. يشبه هذا صدى الجبال: يعود الصوت بتأخير ويمتزج مع الصوت الجديد، مما يخلق إحساسًا بالاستمرارية.
الأكثر إثارة للاهتمام أن الشبكة تعلمت "إكمال" المفقود. في مهمة تتضمن إيماءات، حيث كان جزء من حركات اليد مخفيًا، تمكنت PCL+ من تخمينها بشكل أفضل من النماذج التي لا تملك ذاكرة. يفعل الدماغ الشيء نفسه: عندما نرى شخصًا يرفع يده ليرمي، نعرف أن الرمية ستحدث، حتى لو التفتنا للحظة.
بعض الخلايا العصبية في الدماغ ترسل إشارات بتأخير يصل إلى 100 ميلي ثانية — وهو ما يعادل تقريبًا الوقت الذي تحتاجه ذبابة لتتفادى مضرب الذباب.
في رواية "المؤسسة" لآسيموف، يتنبأ عالم بمستقبل الحضارة باستخدام الرياضيات — وهنا تتعلم الشبكة العصبية فعل الشيء نفسه على مستوى الإيماءات والأصوات.