En oversigt over hjernens funktion

Der foreslås en oversigt over, hvordan hjernen kan beregne. I hjernebarken lagres erindringer gennem langtidspotentiering ved synapser fra kortikale input i lag 1 (der repræsenterer sammenhænge) på pyramideceller i lag 2/3, der er forbundet med thalamus i en kortiko-thalamisk (CT) enhed. De signaler, der gemmes, er lag 3-input fra thalamus eller andre kortikale områder. Signalerne lagres i hukommelse (og genkaldes senere) ved gammafrekvensen. En bevidst tanke består af output fra lag 5-celler i CT-enheder i forskellige kortikale regioner, der affyres synkront gennem bidrag fra oscillatoriske thalamiske og kortikale inputs. Dette kortikale output påvirker subkortikale områder til at forårsage eller deltage i en bevægelse. Cerebrale kortikale output kan lagres i lillehjernen og senere genereres i en bestemt sammenhæng af basalganglierne og lillehjernen. Hjernen kan således enten generere “bevidste” outputs ved hjælp af hjernebarken eller “automatiske” outputs ved hjælp af basalganglier og lillehjernen. Når basalganglier genkender sammenhænge, giver det mulighed for at starte output, der er lagret i lillehjernen, og på denne måde kan basalganglier kontrollere komplekse sekvenser af output eller bevægelser. Arbejdshukommelsen involverer den præfrontale cortex, der ligeledes bruger basalganglier og lillehjernen. Hippocampus spiller en rolle i forbindelse med lagring og genkaldelse af kortikale output ved at levere unikke lag 1-sammenhænge til alle CT-sløjferne i forskellige kortikale områder i en bevidst tanke. Ved yderligere tilbagekaldelse af tanken kan nye lag 1-kontekster blive forbundet med CT-sløjferne, hvilket gør det muligt at tilbagekalde dem uden hippocampus-input.