Neokorteks, bagian dari otak mamalia yang memainkan peran penting dalam persepsi dan pengolahan informasi, adalah salah satu struktur paling kompleks dalam evolusi kecerdasan. Fungsi utamanya adalah merender simulasi internal dari lingkungan eksternal, memungkinkan organisme memprediksi hal-hal sebelum terjadi. Simulasi ini memungkinkan neokorteks untuk membandingkan data sensorik nyata dengan data yang telah diprediksi, sehingga memudahkan identifikasi kejadian yang mengejutkan atau tidak terduga di sekitar.
Sebagai contoh, ketika seseorang berjalan, neokorteks memprediksi hasil sensorik dari setiap langkah. Jika seseorang meletakkan kaki kirinya dan tidak merasakan permukaan tanah, otaknya akan langsung mencari penyebab, misalnya, lubang yang tak terlihat. Dengan menjalankan simulasi internal ini, neokorteks menciptakan pengalaman yang konsisten dengan dunia nyata. Namun, jika ada perbedaan antara simulasi dan data sensorik, perhatian segera diarahkan pada anomali tersebut.
Prediksi semacam ini bukanlah fitur baru. Bahkan, organisme primitif seperti bilaterian awal sudah menunjukkan kemampuan prediksi sederhana. Mereka belajar bahwa aktivasi satu neuron cenderung mendahului aktivasi neuron lainnya, memungkinkan mereka membuat prediksi dasar. Seiring waktu, kemampuan ini berkembang menjadi lebih kompleks. Vertebrata awal mampu memanfaatkan pola di dunia untuk memprediksi imbalan di masa depan. Pada akhirnya, mamalia awal dengan neokorteks mereka mengembangkan kemampuan untuk memprediksi tidak hanya refleks atau imbalan, tetapi hampir semua hal yang mereka alami.
Neokorteks adalah mesin prediksi dunia yang terus-menerus memproyeksikan data sensorik. Jika refleks adalah mesin prediksi-refleks, dan ganglia basal adalah mesin prediksi-imbalan, maka neokorteks adalah mesin prediksi dunia secara keseluruhan. Ia membangun rekonstruksi dunia tiga dimensi yang mencakup segala hal yang dapat dilihat, disentuh, dan didengar.
Yang membuat neokorteks luar biasa adalah kemampuannya untuk merender simulasi berbagai jenis input. Ketika menerima input visual, ia belajar merender aspek visual dunia; ketika menerima input auditorik, ia merender aspek auditorik. Ini menjelaskan mengapa struktur neokorteks terlihat seragam di seluruh bagiannya. Setiap subregion neokorteks mensimulasikan aspek berbeda dari dunia eksternal berdasarkan input yang diterima, menghasilkan simfoni simulasi yang membentuk dunia tiga dimensi yang kaya.
Namun, bagaimana neokorteks melakukan hal ini masih menjadi misteri. Salah satu kemungkinan adalah bahwa neokorteks telah terprogram sebelumnya untuk membuat asumsi tertentu tentang dunia. Misalnya, neokorteks mungkin mengasumsikan bahwa data sensorik yang masuk merepresentasikan objek tiga dimensi yang terpisah dari diri kita dan dapat bergerak sendiri. Dengan asumsi ini, neokorteks tidak perlu mempelajari konsep ruang, waktu, atau perbedaan antara diri sendiri dan orang lain dari nol. Sebaliknya, ia mencoba menjelaskan semua informasi sensorik dengan mengasumsikan bahwa informasi tersebut berasal dari dunia tiga dimensi yang berkembang seiring waktu.
Proses ini memberikan wawasan tentang apa yang dimaksud Hermann von Helmholtz dengan “inferensi.” Model generatif di neokorteks mencoba menyimpulkan penyebab dari input sensoriknya, yaitu dunia 3D internal yang dianggapnya paling sesuai dengan data sensorik yang diterima. Neokorteks mencoba merender keadaan dunia yang dapat menghasilkan gambar yang dilihatnya, seperti bayangan yang terlihat karena keberadaan katak di tempat tertentu.
Kemampuan neokorteks untuk merender simulasi yang kaya memiliki implikasi besar. Tidak hanya memungkinkan kita mengenali objek di sekitar, tetapi juga memberi kemampuan untuk membayangkan. Dengan menutup mata, kita masih dapat “melihat” kursi dalam pikiran kita, memutarnya, atau bahkan mengubah warnanya. Ketika simulasi ini terlepas dari dunia nyata—saat kita membayangkan hal-hal yang tidak ada—kekuatan sebenarnya dari neokorteks terlihat jelas.
Hadiah terbesar yang diberikan neokorteks kepada mamalia purba adalah imajinasi. Kemampuan untuk menggambarkan kemungkinan masa depan dan menghidupkan kembali peristiwa masa lalu menjadi salah satu terobosan terbesar dalam evolusi kecerdasan manusia. Dari kemampuan ini muncul banyak ciri kecerdasan yang kita kenal, beberapa di antaranya telah direplikasi dalam sistem kecerdasan buatan (AI), sementara yang lain masih jauh dari jangkauan teknologi.
Simulasi dunia yang dirender oleh neokorteks mamalia, dan mungkin struktur serupa pada burung atau gurita, adalah model dunia yang sangat dibutuhkan. Seperti yang diungkapkan oleh Yann LeCun, kepala AI di Meta, kecerdasan tidak semata-mata bergantung pada bahasa atau simbol, melainkan pada kemampuan untuk mempelajari model dunia yang memungkinkan prediksi dan perencanaan. Primata, anjing, burung gagak, dan banyak hewan lain tidak memiliki bahasa seperti manusia, tetapi mereka menunjukkan perilaku cerdas yang melampaui sistem AI terbaik saat ini.
Dengan model dunia yang cukup kaya, mamalia awal mampu mengeksplorasi dunia di pikiran mereka dan memprediksi konsekuensi dari tindakan yang belum pernah dilakukan. Ini adalah inti dari evolusi kecerdasan, dan ini adalah apa yang membuat manusia, dengan neokorteksnya yang kompleks, menjadi makhluk yang imajinatif dan inovatif.
Referensi:
1. Neokorteks dan Pemrosesan Prediktif
Keller, G.B., & Mrsic-Flogel, T.D. (2018).
“Predictive Processing: A Canonical Cortical Computation.”
Neuron, Elsevier
Penelitian ini membahas bagaimana neokorteks berfungsi sebagai mesin pemrosesan prediktif, dengan terus membandingkan data sensorik yang masuk dengan prediksi internal. Temuan ini mendukung gagasan bahwa neokorteks membangun model dunia internal untuk memperkirakan dan memvalidasi pengalaman sensorik.
2. Model Dunia Internal dalam Otak dan Kesadarannya
Safron, A. (2020).
“An Integrated World Modeling Theory (IWMT) of Consciousness: Combining Integrated Information and Global Neuronal Workspace Theories with the Free Energy Principle.”
Frontiers in Artificial Intelligence
Studi ini menjelaskan bagaimana neokorteks membangun model dunia internal, memungkinkan manusia dan mamalia lain untuk mensimulasikan lingkungan sebelum bertindak. Teori ini menghubungkan pemodelan dunia dalam otak dengan prinsip energi bebas.
3. Pemodelan Prediksi dan Simulasi di Neokorteks
Rao, R.P.N. (2024).
“A Sensory-Motor Theory of the Neocortex Based on Active Predictive Coding.”
Nature Neuroscience
Rao mengusulkan bahwa neokorteks menggunakan kode prediktif aktif (active predictive coding) untuk terus menerus memperbarui pemahaman internalnya tentang dunia. Studi ini menghubungkan pemodelan dunia dalam neokorteks dengan bagaimana manusia dan hewan mengantisipasi gerakan dan interaksi dengan lingkungan.
4. Pemodelan Generatif dalam Neokorteks
Pennartz, C.M.A. (2022).
“What is Neurorepresentationalism? From Neural Activity and Predictive Processing to Multi-Level Representations and Consciousness.”
Behavioural Brain Research, Elsevier
Makalah ini membahas konsep representasi di neokorteks dan bagaimana otak menggunakan pemrosesan prediktif untuk membangun pengalaman sadar yang terus menerus diperbarui.
5. Model Prediksi dalam Korteks Sensorik
Keller, G.B., & Sterzer, P. (2024).
“Predictive Processing: A Circuit Approach to Psychosis.”
Annual Review of Neuroscience
Penelitian ini meneliti bagaimana otak membangun prediksi sensorik dan bagaimana perbedaan dalam mekanisme ini dapat menyebabkan gangguan persepsi, seperti psikosis. Ini menunjukkan bahwa pemodelan dunia internal adalah fitur mendasar dari korteks sensorik.
6. Simulasi Dunia Internal dalam Otak dan AI
Ohmae, S., & Ohmae, K. (2024).
“The Brain Versus AI: World-Model-Based Versatile Circuit Computation Underlying Diverse Functions in the Neocortex and Cerebellum.”
ArXiv
Makalah ini membandingkan cara otak manusia dan AI membangun model dunia internal. Neokorteks diidentifikasi sebagai struktur kunci dalam membangun simulasi internal, memungkinkan manusia untuk beradaptasi dengan perubahan lingkungan.
7. Pemodelan Hierarkis di Neokorteks
Jiang, L.P., & Rao, R.P.N. (2024).
“Dynamic Predictive Coding: A Model of Hierarchical Sequence Learning and Prediction in the Neocortex.”
PLOS Computational Biology
Penelitian ini menjelaskan bagaimana neokorteks mengorganisir prediksi secara hierarkis untuk menginterpretasikan data sensorik dan merencanakan tindakan.
8. Peran Pemodelan Dunia dalam Persepsi dan Keputusan
Sprevak, M., & Smith, R. (2023).
“An Introduction to Predictive Processing Models of Perception and Decision-Making.”
Topics in Cognitive Science, Wiley
Artikel ini membahas bagaimana prediksi yang dilakukan oleh neokorteks berperan dalam pengambilan keputusan, serta bagaimana struktur ini membantu manusia memahami dunia melalui inferensi sensorik.
9. Evolusi Pemodelan Dunia di Otak Mamalia
Alexander, W.H., & Brown, J.W. (2018).
“Frontal Cortex Function as Derived from Hierarchical Predictive Coding.”
Nature Scientific Reports
Makalah ini membahas bagaimana otak mamalia telah berevolusi untuk menggunakan hierarki prediksi dalam menafsirkan dunia, mendukung hipotesis bahwa simulasi dunia internal adalah fitur utama kecerdasan.
10. Hubungan Antara Neokorteks dan Kesadaran
Shipp, S. (2016).
“Neural Elements for Predictive Coding.”
Frontiers in Psychology
Artikel ini mengeksplorasi bagaimana pemodelan prediktif dalam neokorteks dapat menjelaskan fenomena kesadaran dan bagaimana manusia mengalami dunia.
Kesimpulan
Penelitian-penelitian ini menunjukkan bahwa neokorteks berfungsi sebagai mesin prediksi yang secara terus-menerus menciptakan model dunia internal. Kemampuan ini memungkinkan manusia dan mamalia lain untuk memahami, merencanakan, dan menyesuaikan diri dengan lingkungan mereka. Beberapa studi juga membandingkan bagaimana pemodelan dunia dalam otak berbeda dengan AI, menunjukkan bahwa kecerdasan alami memiliki tingkat fleksibilitas dan kompleksitas yang masih sulit ditiru oleh teknologi saat ini.
