Zihin felsefesinde, işlemsel zihin teorisi (İZT), işlemselcilik (computationalism) olarak da bilinir, insan zihninin bir bilgi işleme sistemi (information processing system) olduğunu ve biliş ile bilincin bir tür işlemleme (computation) olduğunu belirten fikirler kümesidir. Warren McCulloch ve Walter Pitts (1943) nöral faaliyetlerin işlemsel olduğunu ilk dile getirenlerdir. Nöral işlemlemenin bilişi açıkladığını iddia etmişlerdir. Teori modern biçimine ise Hilary Putnam tarafından 1967 yılında getirilmiş ve onun PhD öğrencisi filozof ve bilişsel bilimci Jerry Fodor tarafından 60’lı, 70’li ve 80’li yıllar boyunca geliştirilmiştir. 1990’larda Putnam, John Searle ve diğer bazı kimselerin çalışmaları dolayısıyla analitik felsefe alanında sert bir şekilde eleştirilmeye başlansa da, modern bilişsel psikoloji ve evrimsel psikoloji alanlarında oldukça popülerdir. 2000’ler ve 2010’larda ise İZT analitik felsefe alanında tekrar önem kazanmaya başlamıştır (Scheutz 2003, Edelman 2008).

İşlemsel zihin teorisi, zihnin beyindeki nöral aktivite ile gerçekleştirilen (yani fiziksel olarak implemente edilen) işlemsel bir sistem olduğunu iddia eder. Teori işlemleme (computation) kelimesinin nasıl anlaşıldığına bağlı olmak üzere pek çok açıdan detaylandırılabilir. İşlemleme, genellikle bir kurala ve makinenin içsel durumuna (state) göre sembol manipüle eden Turing makineleri açısından anlaşılır. Böyle bir işlemsel modelin en önemli yanı, işlemlemeyi emplemente eden fiziksel detaylardan makineyi soyutlayabilir olmamızdır. Bu, bir dizi kurala göre, girdilerin ve içsel durumların manipülasyonuna göre verilen bir dizi çıktı olduğu takdirde, işlemlemenin silikon çipler veya nöral ağlar vasıtasıyla da gerçekleştirilebileceği anlamına geliyor. Dolayısıyla İZT, zihnin yalnızca bir bilgisayar programına benzediğini iddia etmekle kalmayıp, doğrudan zihnin bir işlemsel sistem olduğunu iddia ediyor.

İşlemsel zihin teorilerinin genellikle zihinsel temsiller (mental representation) gerektirdiği söylenir çünkü bir işlemleme için “girdi” diğer nesnelerin temsili (representation) ya da sembolü biçiminde gelir. Bir bilgisayar gerçek bir nesneyi işlemleyemez, nesneyi yorumlayabilmeli ve bir şekilde onu temsil etmelidir ki ardından o temsili işlemleyebilsin. Dolayısıyla ikisi de temsili zihinsel durumlar gerektirdiklerinden işlemsel zihin teorisi, temsili zihin teorisi (representational theory of mind) ile ilişkilidir. Fakat temsili zihin teorisi odağı manipüle edilen sembollere kaydırır. Bu yaklaşım sistematiklik (systemacity) ve üretkenliği (productivity) daha iyi açıklamaktadır. Fodor’un orijinal fikirlerine göre işlemsel zihin teorisi düşünce dili (language of thought) ile de ilişkilidir. Düşünce dili teorisi zihnin semantiğin yardımıyla daha karmaşık temsilleri işleyebilmesine (process) yol açar.

Güncel çalışmalar gösteriyor ki biz, biliş ve zihin arasında bir ayrım yapmaktayız. McCulloch ve Pitts geleneğine uygun olarak, işlemsel biliş teorisi (İBT) nöral işlemlemelerin bilişi açıkladığını öne sürer. İşlemsel zihin teorisi ise yalnızca bilişin değil, aynı zamanda fenomenal bilincin ya da qualia’nın da işlemsel olduğunu iddia eder. Yani, İZT, İBT’yi de içerir (entail). Fenomenal bilinç kimi diğer işlevleri yerine getiriyor olabilse de, işlemsel biliş teorisi zihnin kimi yanlarının işlemsel olmayabileceği ihtimalini açık bırakır. İBT, fenomenal bilinçle alakalı olabilecek karşıt argümanlardan sıyrılırken, nöral ağları anlamak için açıklayıcı bir çerçeve sağlar.

"Bilgisayar Metaforu"
İşlemsel zihin teorisi, zihni günümüz bilgisayarları ile kıyaslayıp benzeştiren bilgisayar metaforu ile aynı şey değildir. İşlemsel teori dijital işlemlemenin de kullandığı bazı temel ilkeleri kullanır. Bilgisayar metaforu zihnin bir yazılım, beyninse bir donanım olduğu benzetmesi iken, İZT zihnin işlemsel bir sistem olduğu iddiasıdır. Daha spesifik olarak, zihnin işlemsel bir simülasyonunun, zihnin kendisinin var olması için yeterli bir koşul olduğunu ve zihnin gerçekten de işlemsel olarak simüle edilebileceğini iddia eder.

“İşlemsel sistem” günümüz elektronik bilgisayarı manasına gelmek durumunda değildir. Daha ziyadegirdi işlemleyerek çıktı sağlayan ve bunu bazı fonksiyonları adım adım takip ederek yapan bir sembol manipülatörüdür. Alan Turing, Turing makinesi konseptinde bu tür bilgisayarları betimlemektedir.

İlk Savunucuları
İşlemsel zihin teorisinin ilk savunucularından biri Thomas Hobbes’tur. Kendisi “Aklederek, işlemlemeyi anlarım. İşlemleme aynı anda bir araya eklenmiş birçok şeyin toplamını elde etmektir ya da bir şey başka bir şeyden çıkarıldığında geri kalanın ne olduğunu bilmektir. Dolayısıyla akletmek toplama ya da çıkarmakla aynı şeydir.” Hobbes işlemlemenin çeşitli efektif prosedürlerle özdeş hale geldiği çağımızdan çok önce yaşadığı için, kendisinin, günümüzdeki manasıyla, işlemsel zihin teorisini açıkça savunduğunu söyleyemeyiz.

Düşüncelerin Nedensel Tablosu
İşlemsel zihin teorisinin kalbinde düşüncelerin bir tür işlemleme olduğu ve bir işlemlemenin tanımı gereği temsiller arasındaki ilişkilere dair sistematik bir yasalar kümesi olduğu fikri yatar. Bu, zihinsel bir durumun (a mental state) ancak ve ancak (if and only if) temsil ettiği o spesifik şey ve söz konusu zihinsel durum arasında bir nedensellik ilişkisi varsa, o şeyi temsil edebileceği anlamına gelir. Kara bulutlar görüp “bulutlar yağmur demektir” şeklinde düşünmek, buna bir örnek olabilir. Çünkü bulutların ve yağmurun düşünceleri arasında bir korelasyon vardır. Bu kimi zaman doğal anlam olarak da adlandırılır. Tam tersi de geçerlidir, yani düşüncelerin nedenselliğinin farklı bir türü daha vardır ve bu da düşüncelerin doğal-dışı temsil edilmeleridir. Kırmızı bir trafik ışığı görüp de, kırmızı renginin “dur” demek olduğuna dair doğal hiçbir sebep yokken, “kırmızı dur demektir” şeklinde düşünmek bu duruma bir örnektir. Bu durum doğal dillere ve onların temsil kabiliyetine benzer olarak icat edilmiş bir adettir.

Zihinsel Durumların Semantiği
İşlemsel zihin teorisi, zihnin sembolik bir operatör şeklinde çalıştığını ve zihinsel temsillerin sembolik temsiller olduklarını öne sürer. Dildeki anlamın, kelimelerin ve cümlelerin onları anlamla ilişkilendiren özellikleri olması gibi, zihinsel durumların semantiği de bu temsillerin anlamlarından müteşekkildir, yani düşünce dilinin kelimelerinin tanımlarıdır. Bu temel zihinsel durumlar tıpkı dildeki kelimelerin spesifik anlamlarının olması gibi (spesifik anlamlara sahip olabiliyorlarsa) daha karmaşık, daha önce hiç karşılaşılmadık, yeni zihinsel durumların (yani düşüncelerin), yaratılabileceği anlamına gelir. Tıpkı daha önce hiç karşılaşılmamış yeni cümlelerin, eğer ki cümleleri oluşturan temel yapıların anlamları biliniyorsa ve sentaktik olarak doğru şekilde kurulmuşlarsa, okunduklarında anlaşılabilmeleri gibi. Örneğin “Geçtiğimiz iki hafta boyunca her gün erik pudingi yedim.” cümlesinin bu halini çoğumuzun daha önce gördüğü şaibeli olsa da cümle sentaktik olarak doğru olduğundan ve parçalarının anlamları zaten bilindiğinden dolayı bu spesifik konfigürasyon rahatlıkla anlaşılabilir.

Eleştiri
İşlemsel zihin teorilerinde kullanılan fizikalist varsayımlara karşıt olarak bir dizi argüman öne sürülmüştür.

Dolaylı bir yoldan da olsa, işlemsel zihin teorisinin ilk eleştirilerinden bir tanesi filozof John Searle’den gelir. Çince Odası olarak bilinen düşünce deneyinde, Searle yapay zeka sistemlerinin yönelimsellik (intentionality) ve anlama (understanding) sahibi olduklarını ve bu sistemlerin insan zihnini incelemek için yeterli olduğu iddiasını çürütmeye çalışır. Searle, odanın birinde, kapıdan iletilen ve üzerinde semboller bulunan bir parça kağıt haricinde dışarıdan herhangi biriyle herhangi bir şekilde iletişim kurma imkanı olmayan birini düşünmemizi ister . Kağıtla beraber odadaki kural kitapları tarafından ona sağlanan yönergeleri de kullanarak adamın ne olduklarını bilmediği bu sembollere yanıtlar vermesi gerekmektedir. Adam her ne kadar kural kitaplarını kullanarak gerekli sembollere gerekli karşılıkları yönergeler aracılığı ile bulsa da ne olduklarını bilmediği bu semboller aslında Çince ideogramlarıdır. Dolayısıyla tüm bu süreç, içerideki kişinin kural kitaplarndaki yönergeler sayesinde dışarıdaki birisiyle Çince bir diyalog gerçekleştirilmesini mümkün kılar. . Searle içerideki bu kişinin Çince anlamış sayılamayacağını, işlemsel zihin teorisinin de tıpkı bu durumda olduğu gibi sembolleri dekode edip çıktılar sağlayan bir zihin sunduğunu iddia eder.

Searle, işlemlemenin tam olarak ne olduğuna dair daha farklı sorgulamalarda da bulunmuştur:
Arka tarafımdaki bu duvar WordStar programını barındırıyor, çünkü WordStar’ın formel yapısına izomorfik olan moleküler bir hareket örüntüsüne sahip. Fakat eğer duvar WordStar’ı barındırabiliyorsa ve yeterince büyük bir duvarsa, o halde beyin tarafından barındırılan o program neyse onu dahi barındırabilecek demektir.
Searle’ünki gibi itirazlar yetersizlik itirazı (insufficiency objections) olarak adlandırılabilir. Yetersizlik itirazları, i işlemlemenin zihnin çeşitli kapasitelerini karşılamak için yetersiz olduğunu iddia eder . Frank Jackson’ın bilgi argümanı gibi qualiadan yola çıkılan argümanlar, her ne kadar fizikalizmi ve spesifik olarak da tüm işlemsel teorileri hedef alsalar da işlemsel zihin teorisine itirazlar olarak ele alınabilir.

Doğrudan doğruya işlemsel zihin teorisine yöneltilen itirazlar da vardır.

Başta Putnam’ın kendisi, (özellikle bkz. Representation and Reality ve Renewing Philosophy’nin ilk kısmı) Searle’ün Çince odası argümanıyla ilgili olarak, dünya-kelime (world-word) referans ilişkisi, zihin-beden ilişkisine dair düşünceler de dahil olmak üzere bazı farklı sebeplerle işlemselciliğin önde giden karşıtlarından biri oldu. Searle’ün argümanının benzer olarak, fakat onunkinden daha genel bir şekilde, “insan zihninin işlemsel durumları (states) barındırıp barındıramayacağı, zihnin doğasına dair bir incelemeden tamamen bağımsızdır” iddiasını öne sürdü. Çünkü “her olağan açık sistem, her soyut sonlu otomatonu (finite automaton) barındırabilir”. İşlemselciler, tam olarak neyin “barındırma” sayılabileceği hakkında çeşitli kriterler geliştirerek bu itirazlara yanıt verdiler.

Roger Penrose ise insan zihninin, matematiksel detaylar açısından bilinebilir hesaplamalar (calculations) gerçekleştirmediğini iddia etmiştir. Bu, normal bir Turing-tam’ın (Turing complete) insan zihninin erişebildiği çeşitli matematiksel “doğrulara” erişemeyeceği anlamına geliyor.