Нейронная сеть, словно лист бумаги в клетку, получает на вход однородные сигналы — и сама расчерчивает на себе координатную сетку. Сначала связи между входами и клетками сети становятся похожи на пологий холм: в центре отклик сильнее, а к краям затухает. Так рождается устойчивое пятно активности — коллективный узор, который держится сам.
Затем происходит неожиданное: без всяких обратных связей это пятно начинает смещаться вперёд. Сеть, сама того не «планируя», предсказывает, где окажется сигнал в следующий момент. В слоистых структурах, похожих на кору мозга, этот сдвиг накапливается — как в энторинальной коре, где нейроны активируются чуть раньше, чем приходит реальный стимул.
Если разрешить сети замыкать связи на себя, она учится поддерживать бегущую волну без внешней подсказки. А если добавить ток, меняющийся со временем и кодирующий скорость, — сеть превращается в интегратор пути: её внутренняя скорость подстраивается, и пятно движется строго в одном направлении, отсчитывая пройденное расстояние. Так из простых правил обучения и торможения сама собой собирается система, которая и строит карту, и ведёт по ней.
Пятно активности в таких сетях похоже на «пузырёк» возбуждения: его положение кодирует координату, а форма остаётся почти неизменной при движении — как у волны-убийцы, только стабильной.