Neuronale-groepentheorie ('neuraal darwinisme')

Gerald Edelman ontwikkeld een theorie over het functioneren van het brein waarin elementen van andere modellen verwerkt zijn. In zijn model spelen groepen neuronen een centrale rol (50 tot 10 000 neuronen per groep). Deze neuronenpopulaties vertonen een zekere 'random' activiteit die kan worden beïnvloed door input van buiten (sensoriek), maar ook door input vanuit andere neuronengroepen. Verschillende neuronengroepen reageren op een bepaalde input op een verschillende manier.

Tijdens de ontwikkeling ontstaan deze neuronengroepen met hun intrinsieke verbindingen (het zogenaamde 'primaire repertoire>), via ervaringen in de omgeving veranderen verbindingen binnen en tussen deze neuronengroepen (het secundaire repertoire).
Tenslotte ontstaan neuronale activiteitspatronen in verschillende neuronengroepen die een genuanceerde weergave vormen van allerlei aspecten van de buitenwereld.

Een 'bekend persoon' krijgt bijvoorbeeld zijn beslag in het brein door zeer specifieke (en unieke) associaties van neuronale activiteit, bijvoorbeeld profiel van het gezicht, kenmerkende wijze van bewegen, klank van de stem, karakteristieke geur enzovoort. Wanneer dit activiteitspatroon zich gevormd heeft (na herhaalde blootstelling), is de basis gelegd voor het 'denken'.

Bij het leren van bewegingen treedt een analoog proces op. Een neuronengroep kan een enorm variërende rijkdom aan signalen naar de spieren sturen.
Bepaalde signalen 'overleven' omdat ze succesvol zijn (afgemeten aan de sensorische feedback, de ervaring)(vandaar dat deze theorie ook wel 'neuraal darwinisme ' wordt genoemd)