Hebb's Law: neuropsychologiczne podstawy uczenia się
Tak zwane prawo Hebba , zaproponowany przez neuropsychologa Donalda Hebba, stwierdza, że połączenia synaptyczne są wzmacniane, gdy dwa lub więcej neuronów aktywuje się w sposób ciągły w czasie i przestrzeni. Łącząc wypalanie komórki presynaptycznej z działaniem postsynaptycznym, zachodzą zmiany strukturalne, które sprzyjają pojawianiu się złożeń lub sieci neuronowych.
W tym artykule przeanalizujemy główne podejścia tej teorii, które miały doniosły wpływ na neuropsychologię: między innymi uważa się, że zasada Hebba inspirowała koncepcję długotrwałego wzmocnienia i modeli sieci neuronowych, które wyjaśniają uczenie się i pamięć
- Powiązany artykuł: "Neuropsychologia: co to jest i na czym polega jego nauka?"
Rola plastyczności neuronalnej w uczeniu się
Z punktu widzenia neurobiologii biologiczna podstawa uczenia leży w plastyczności neuronalnej , Pojęcie to odnosi się do zdolności układu nerwowego do modyfikowania natury i siły synaps, czyli połączeń między neuronami, które umożliwiają transmisję impulsów elektrochemicznych.
W ciągu ostatnich dziesięcioleci hipoteza, że nasz mózg zapisuje informacje w sieciach neuronowych, zyskała dużą popularność i silne wsparcie naukowe. Struktura układu nerwowego i związki między jego elementami stanowią informacje, które przetwarzamy; z drugiej strony pamięć polega na aktywacji tych sieci.
Pochodzenie tego rodzaju podejścia powraca bezpośrednio do konkretnej hipotezy: teoria zespalania komórek Donalda Hebba , Badanie sieci neuronowych, które stanowi szkielet prac jądrowych w obecnej neuronauce kognitywnej, zostało opracowane wokół podstawowych zasad zaproponowanych przez tego autora.
- Może jesteś zainteresowany: "Rodzaje neuronów: cechy i funkcje"
Prawo Hebba (lub Teoria Zgromadzenia Komórkowego)
W 1949 roku psycholog Donald Hebb opublikował książkę "Organizacja zachowań", w której opracował pionierską teorię neuronalnych podstaw uczenia się. Chociaż propozycja Hebba nazywa się "Teorią Zgromadzenia Komórkowego", zwykle określa się ją terminem, w którym znana jest jej podstawowa zasada: prawo Hebba.
Reguła Hebba stwierdza, że jeśli dwa neurony są aktywne mniej więcej w tym samym czasie, ich połączenia są wzmocnione , W szczególności, Hebb powiedział, że jeśli akson neuronu A jest wystarczająco blisko komórki B i wielokrotnie przyczynia się do jej wystrzelenia, pewne zmiany strukturalne lub metaboliczne zwiększą skuteczność takiej synapsy.
W szczególności spowodowałoby to pojawienie się przycisków terminalu lub powiększenie innych istniejących w aksonie neuronu presynaptycznego; będą one w bezpośrednim kontakcie z soma komórki postsynaptycznej. Fizyczne i funkcjonalne połączenie między różnymi neuronami doprowadziłoby do engramów lub zespołów komórek - "sieci neuronowe".
W ten sposób jest on silniejszy kontyngent między aktywacją neuronów a pewnym typem stymulacji tym większe prawdopodobieństwo, że odpowiednie sieci neuronowe wyzwolą impulsy, gdy bodziec pojawi się ponownie. To wyjaśnia również, dlaczego praktyka lub przegląd utrudnia osłabienie synaps (jak w zapomnieniu).
Aby tak się stało, zaproponował Hebb, konieczne jest, aby pierwszy neuron został aktywowany bezpośrednio przed drugim; jeśli wyładowanie neuronalne występuje jednocześnie w obu komórkach, nie ma związku przyczynowego w synapsie, więc połączenie nie zostanie wzmocnione w ten sam sposób.
Jednak prawo to tłumaczy jedynie wzmocnienie stowarzyszeń, a nie ich tworzenie. Tak więc nauka opiera się na konsolidacji wcześniej istniejących synaps , określony zasadniczo przez zmienne typu biologicznego i genetycznego. Według Hebba każdy obwód neuronalny może być bezpośrednio powiązany z wyuczoną aktywnością.
- Powiązany artykuł: "Historia psychologii: autorzy i główne teorie"
Wpływ tego modelu neuropsychologicznego
Propozycja Hebba miała silny wpływ na neuropsychologię, stając się rdzeniem wielu podejść opracowanych w kolejnych dekadach i pozostaje bardzo ważnym punktem odniesienia w tej dziedzinie.
Na początku lat 70. odkryto istnienie bardzo istotnego mechanizmu uczenia się: długoterminowe wzmocnienie, które polega na utrwalaniu wspomnień poprzez wielokrotne doświadczenie.Zatem pamięć krótkotrwała opiera się na zmianach strukturalnych (ekspresji genów, syntezie białek i zmianach w synapsach).
Walidacja tego modelu dała wsparcie podstawowej tezy Hebba, określającej konkretne biologiczne podstawy wyjaśniające jej prawo. Obecnie wiemy również z pewnością, że długotrwałe wzmacnianie ogranicza się wyłącznie do neuronów, które są aktywne w tym samym czasie, i że jeśli kilka synaps zbiega się w tym samym neuronie, są one dalej wzmacniane.
Jedna z najnowszych aplikacji Reguła Hebba związana jest z neuronami lustrzanymi , które są aktywowane zarówno wtedy, gdy wykonujemy zachowanie, jak i gdy widzimy, że inna żywa istota robi to samo i jest rozumiana jako podstawa empatii i teorii umysłu. Odkryto, że odpowiednie synapsy zostały wzmocnione zgodnie z prawem Hebba.
