Patrón espaciotemporal
Los patrones espaciotemporales son patrones que ocurren en una amplia gama de fenómenos naturales y se caracterizan por un patrón espacial y temporal. Se mantienen las reglas generales de formación de patrones . A diferencia de los patrones espaciales puros "estáticos", la complejidad total de los patrones espaciotemporales solo puede reconocerse con el tiempo. Cualquier tipo de onda viajera es un buen ejemplo de un patrón espaciotemporal. Además de la forma y la amplitud de la onda (parte espacial), su posición variable en el tiempo (y posiblemente su forma) en el espacio es una parte esencial de todo el patrón.
La distinción entre patrones espaciales y espacio-temporales en la naturaleza no está bien definida porque un patrón estático e invariable nunca ocurrirá en el sentido estricto. Incluso las formaciones rocosas cambiarán lentamente en una escala de tiempo de decenas de millones de años, por lo tanto, la distinción radica en la escala de tiempo del cambio en relación con la experiencia humana . El estado de instantánea de una duna suele tomarse como un ejemplo de un patrón puramente espacial, aunque claramente este no es el caso. Por lo tanto, es adecuado decir que los patrones espaciotemporales en la naturaleza son la regla y no la excepción.
Cualquier tipo de sistema de reacción-difusión que produzca patrones espaciales también producirá patrones espaciotemporales debido a la dependencia del tiempo tanto de las reacciones como de la difusión.
Las redes neuronales, tanto artificiales como naturales , producen una variedad prácticamente ilimitada de patrones st, tanto en la percepción sensorial , el aprendizaje, el pensamiento y el razonamiento como en la actividad espontánea . Por ejemplo, se ha demostrado que las ondas espirales , firmas de muchos sistemas excitables, pueden ocurrir en preparaciones neocorticales . [1]
Toda comunicación , lenguaje , se basa en la codificación espaciotemporal de la información, produciendo y transmitiendo variaciones de sonido o cualquier tipo de señal, es decir, bloques de información únicos que varían con el tiempo. -Aunque el lenguaje escrito parece existir solo como una concatenación espacial (2D) de letras - cadenas , debe decodificarse secuencialmente a lo largo del tiempo. Cualquier tipo de lenguaje que sea entendido por los organismos es, por lo tanto, eventualmente una transcodificación de señales neuronales y, en una comunicación exitosa, evocará patrones similares de actividad neuronal en el receptor que existían en el emisor. por ejemplo, elLa llamada de advertencia de un pájaro cuando percibe un depredador producirá un tipo y grado similar de alarma (eventualmente, un cierto tipo de patrón de actividad neuronal) en otros individuos, aunque aún no hayan visto u oído al atacante potencial.
Incluso los lenguajes artificiales , por ejemplo, los lenguajes informáticos , no se leen ni se interpretan en un solo paso, sino secuencialmente, por lo que su vocabulario ordenado significativamente (por ejemplo, " código informático ") puede verse como un patrón.
