| Constructivistische theorieën van ontwikkeling stellen dat de interactie tussen de omgeving en de neurale morfógenese essentieel is voor de kennisontwikkeling. Een belangrijke kritiek op constructivistische theorieën, waaronder de stadium-theorie van Piaget, is echter dat een verklarend simulatiemodel voor het mechanisme van ontwikkeling van kwalitatief nieuwe kennis ontbreekt. Bestaande neurale netwerkmodellen van kennisontwikkeling (met name van kennistransities) voldoen niet aan de formele eisen die aan deze modellen gesteld moeten worden. In de neurowetenschappen zijn constructivistische simulatiemodellen wel zeer succesvol toegepast. Integratie van de dynamische regels van neurale morfogenese uit dit soort modellen, in een neuraal netwerkmodel van cognitieve ontwikkeling lijkt een veelbelovende methode voor het definiëren van een plausibel constructivistisch simulatiemodel van cognitieve ontwikkeling. Empirisch onderzoek naar de ontwikkeling van vrije en gesuperviseerde classificatie zal gedragsdata opleveren waaraan het te ontwikkelen simulatiemodel getoetst wordt. Op beide cognitieve domeinen vertonen kinderen tijdens de ontwikkeling kennistransities. Recent onderzoek laat zien dat transities in de cognitieve ontwikkeling consistent beschreven kunnen worden als een bifurcatie, waarvoor ook empirische evidentie bestaat. Bifurcaties treden op in niet-lineaire dynamische systemen, waaronder neurale netwerken. Eerder onderzoek heeft uitgewezen dat in een neuraal netwerkmodel van het type Adaptive Resonance Theory (ART), bifurcaties optreden onder variatie van modelparameters. Deze parameters implementeren eigenschappen van de netwerkstructuur die onderhevig zijn aan postnatale groei, zoals het bereik van inhiberende connecties. Door uitbreiding van een ART model met de dynamische regels van neurale morfógenese zal een valide constructivistisch model van cognitieve ontwikkeling worden verkregen. Dit simulatiemodel zal een doorslaggevend argument opleveren voor de plausibiliteit van constructivistische theorieën van cognitieve ontwikkeling. Een additionele opbrengst van het te ontwikkelen simulatiemodel is het toetsen van de populaire hypothese dat variatie in structuur en gedrag (fénotype) deels te verklaren is uit inherente niet-lineairiteiten van de ontwikkeling. |
