С опити и грешки, пробвайки на сляпо, постепенно откриват групи от неврони, които се възбуждат различно според наклона на фигурката, прожектирана на екран пред опитното животно. Изглежда, всеки от тези неврони си има любим ъгъл на наклон и когато ръбовете на фигурката съвпаднат с този ъгъл, съответният неврон генерира импулси най-бурно.

Следващата изненада е, че

невроните, „отговарящи” за различни ъгли, са разположени последователно, в пръстен.

Когато на експерименталното животно се представи зрителен стимул с дадена ориентация, винаги една група от неврони от пръстена се активира. Ако въртим фигурката, активната група се мести по протежение на този иначе невидим пръстен във V1. Другите части на мозъчната кора вероятно имат връзка към пръстена на ориентацията и лесно могат да „прочетат” къде по него се намира активната група неврони.

Работата с V1 на стотици изследователи през следващите десетилетия разкрива още много механизми за вътрешно представяне на различни параметри на зрителния стимул: големината му, позицията му в зрителното поле, движението му в някаква посока. Тези кодирания са преплетени помежду си по много хитроумни начини в иначе сравнително скучната анатомична структура на V1. Учените изготвят карти на тези вътрешни представяния, които подобно на пръстена на ориентацията имат твърде геометричен характер. Това са първите проблеми, които привличат математици да работят в тази област.

Изглежда, функциите на невроните (функция е например ориентацията или размерът на стимула, които харесва невронът) зависят малко от конкретните им „хардуерни” връзки в мрежата на мозъчната кора. Последните са еднакви за повечето нервни клетки. При анатомично изследване съвсем не може да се долови разлика между клетките в една част от пръстена на ориентацията и тези в друга. Ролята на отделните клетки не е определена предварително, а зависи от самата информация, пътуваща из невронната мрежа.
По това време

физиката и математиката вече са набрали опит в боравенето с така наречените феномени на самоорганизация.

Те се проявяват в различни физически и химични задачи – растеж на кристали, движение на газове и други подобни. Така голям брой глупави и непослушни частици, всяка от които се движи в случайна посока, когато взаимодействат помежду си, може да се подредят във фино координирани ансамбли, подобни на китайски балет. Тази координация не е резултат от индивидуални усилия от страна на частиците, а от самата им масовост и неорганизираност. Тя се управлява от прецизни математически закони.

За да приложат тези познания върху мозъчните феномени, математиците съставят простички уравнения, които да описват електричните импулси, предавани между нервните клетки. Те успяват да предложат ясни (изглежда, поне за математика) обяснения как невроните във V1 формират от само себе си пръстени на ориентацията например.

Новата порода математици невробиолози всъщност откриват, че уравненията, които могат да се използват за описание на мозъчната кора, не се различават особено от тези, описващи различни явления във физиката. Един от тях, професор Джак Кауън, си спомня, че на една немска конференция по физика слуша доклад за особени подредени движения, които се получават в тънък слой олио в тиган, когато кипне. В този момент той схваща, че

врящото олио и спираловидните халюцинации при човека математически са един и същ феномен!

Това, което се случва с врящо олио, е, че ако увеличим температурата отвъд точно определена граница, започват да се появяват мехурчета. Те са подредени в редици, чиято форма (силно геометрична - успоредни линии, шахматна мозайка или такава от равностранни шестоъгълници) и ориентация са изчислени от точни уравнения. А уравненията, описващи парче мозък, прехвърлени в определени математически пространства, са еднакви с тези на нагрявано олио...