Ο νόμος του Hebb: Η νευροψυχολογική βάση της μάθησης

Ο λεγόμενος νόμος της Χεμπ, που προτάθηκε από τον νευροψυχολόγο Donald Hebb, δηλώνει ότι οι συναπτικές συνδέσεις ενισχύονται όταν δύο ή περισσότεροι νευρώνες ενεργοποιούνται συνεχόμενα σε χρόνο και χώρο. Όταν η ενεργοποίηση του προσυναπτικού κυττάρου σχετίζεται με τη δραστηριότητα του μετασυναπτικού, πραγματοποιούνται δομικές αλλαγές που ευνοούν την εμφάνιση συγκροτημάτων ή νευρωνικών δικτύων.

Σε αυτό το άρθρο θα αναλύσουμε τις κύριες προσεγγίσεις αυτής της θεωρίας, οι οποίες είχαν καθοριστική επίδραση στη νευροψυχολογία: μεταξύ άλλων πτυχών, Ο κανόνας του Hebb θεωρείται ότι έχει εμπνεύσει την έννοια της μακροχρόνιας ενίσχυσης και τα μοντέλα νευρωνικών δικτύων που εξηγούν τη μάθηση και μνήμη.

• Σχετικό άρθρο: "Νευροψυχολογία: τι είναι αυτό και ποιο είναι το αντικείμενο μελέτης;"

Ο ρόλος της νευρικής πλαστικότητας στη μάθηση

Από άποψη νευροεπιστήμης, Η βιολογική βάση της μάθησης έγκειται στη νευρική πλαστικότητα. Αυτή η έννοια αναφέρεται στην ικανότητα του νευρικού συστήματος να τροποποιεί τη φύση και τη δύναμη του 

συνάψεις, δηλαδή, οι συνδέσεις μεταξύ νευρώνων που επιτρέπουν τη μετάδοση ηλεκτροχημικών παλμών.

Τις τελευταίες δεκαετίες, η υπόθεση ότι ο εγκέφαλός μας αποθηκεύει πληροφορίες σε νευρικά δίκτυα έχει αποκτήσει μεγάλη δημοτικότητα και ισχυρή επιστημονική υποστήριξη. Η δομή του νευρικού συστήματος και οι σχέσεις μεταξύ των στοιχείων του αποτελούν τις πληροφορίες που επεξεργαζόμαστε. η μνήμη, από την πλευρά της, συνίσταται στην ενεργοποίηση αυτών των δικτύων.

Η προέλευση αυτού του τύπου προσέγγισης μπορεί να εντοπιστεί απευθείας σε μια συγκεκριμένη υπόθεση: Θεωρία συναρμολόγησης κυττάρων του Donald Hebb. Η μελέτη των νευρωνικών δικτύων, η οποία αποτελεί ένα βασικό πλαίσιο στην τρέχουσα γνωστική νευροεπιστήμη, έχει αναπτυχθεί γύρω από τις βασικές αρχές που προτείνει αυτός ο συγγραφέας.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Τύποι νευρώνων: χαρακτηριστικά και λειτουργίες"

Ο νόμος του Hebb (ή Θεωρία συναρμολόγησης κυττάρων)

Το 1949 ο ψυχολόγος Donald Hebb δημοσίευσε το βιβλίο «Η οργάνωση της συμπεριφοράς», όπου ανέπτυξε μια πρωτοποριακή θεωρία σχετικά με τις νευρικές βάσεις της μάθησης. Αν και η πρόταση του Hebb ονομάζεται «Cell Assembly Theory», αναφέρεται συνήθως μέσω του όρου με τον οποίο είναι γνωστή η βασική του αρχή: ο νόμος του Hebb.

Ο κανόνας του Hebb δηλώνει ότι εάν δύο νευρώνες είναι ενεργοί περίπου την ίδια στιγμή, οι συνδέσεις τους ενισχύονται. Συγκεκριμένα, ο Hebb δήλωσε ότι εάν ο άξονας του νευρώνα Α είναι αρκετά κοντά στο κύτταρο Β και συμβάλλει επανειλημμένα για να το ενεργοποιήσουν, ορισμένες δομικές ή μεταβολικές αλλαγές θα αυξήσουν την αποτελεσματικότητα αυτών σύναψη.

Συγκεκριμένα, αυτό θα προκαλούσε την εμφάνιση τερματικών κουμπιών, ή τη διεύρυνση των υπαρχόντων, στον άξονα του προσυναπτικού νευρώνα. αυτά θα ήταν σε άμεση επαφή με το soma του μετασυναπτικού κελιού. Η φυσική και λειτουργική συσχέτιση μεταξύ διαφορετικών νευρώνων θα δημιουργούσε engrams ή κυτταρικά συγκροτήματα - σήμερα «νευρωνικά δίκτυα».

Έτσι, όσο πιο ισχυρό είναι το ενδεχόμενο μεταξύ νευρωνικής ενεργοποίησης και ενός συγκεκριμένου τύπου διέγερσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα ότι τα σχετικά νευρικά δίκτυα θα πυροδοτήσουν παλμούς όταν το ερέθισμα επανέλθει. Αυτό εξηγεί επίσης γιατί η πρακτική ή η κριτική καθιστούν δύσκολη την αποδυνάμωση των συνάψεων (όπως συμβαίνει όταν ξεχνάμε).

Για να συμβεί αυτό, πρότεινε ο Χεμπ, ο πρώτος νευρώνας πρέπει να πυροδοτήσει αμέσως πριν από το δεύτερο. Εάν η νευρική πυροδότηση συμβαίνει ταυτόχρονα και στα δύο κύτταρα, από την άλλη πλευρά, δεν υπάρχει αιτιότητα στη σύναψη, επομένως η σύνδεση δεν θα ενισχυθεί με τον ίδιο τρόπο.

Ωστόσο, αυτός ο νόμος εξηγεί μόνο την ενίσχυση των ενώσεων και όχι τον σχηματισμό τους. Α) Ναι, Η μάθηση βασίζεται στην ενοποίηση προϋπάρχουσων συνάψεων, βασικά προσδιορίζεται από βιολογικές και γενετικές μεταβλητές. Σύμφωνα με τον Hebb, κάθε νευρικό κύκλωμα μπορεί να σχετίζεται άμεσα με μια μαθημένη δραστηριότητα.

• Σχετικό άρθρο: "Ιστορία της Ψυχολογίας: κύριοι συγγραφείς και θεωρίες"

Επίδραση αυτού του νευροψυχολογικού μοντέλου

Η πρόταση του Hebb είχε ισχυρό αντίκτυπο στη νευροψυχολογία, καθιστώντας τον πυρήνα πολλών προσεγγίσεις που αναπτύχθηκαν τις επόμενες δεκαετίες, και εξακολουθεί να αποτελεί μια πολύ σημαντική αναφορά σε αυτόν τον τομέα στο παρόν.

Στις αρχές της δεκαετίας του '70, ανακαλύφθηκε η ύπαρξη ενός πολύ σχετικού μηχανισμού μάθησης: μακροπρόθεσμη ενδυνάμωση, η οποία συνίσταται στην ενοποίηση αναμνήσεων μέσω επαναλαμβανόμενης εμπειρίας. Έτσι, η βραχυπρόθεσμη μνήμη δημιουργείται από δομικές αλλαγές (έκφραση γονιδίων, σύνθεση πρωτεϊνών και αλλαγές σε συνάψεις).

Η επικύρωση αυτού του μοντέλου υποστήριξε τη θεμελιώδη διατριβή του Hebb, προσδιορίζοντας τις συγκεκριμένες βιολογικές βάσεις που εξηγούν το νόμο του. Σήμερα γνωρίζουμε επίσης με βεβαιότητα ότι η μακροχρόνια ενίσχυση περιορίζεται αποκλειστικά σε αυτές νευρώνες που είναι ενεργοί ταυτόχρονα, και ότι εάν συγκλίνουν πολλές συνάψεις στον ίδιο νευρώνα ενισχύονται ακόμα περισσότερο.

Μία από τις πιο πρόσφατες εφαρμογές του Ο κανόνας του Hebb σχετίζεται με τους καθρέφτες νευρώνες, τα οποία ενεργοποιούνται τόσο όταν κάνουμε μια συμπεριφορά όσο και όταν βλέπουμε ένα άλλο ζωντανό να κάνει το ίδιο και κατανοείται ως βάση της ενσυναίσθησης και της θεωρίας του νου. Έχει διαπιστωθεί ότι οι σχετικές συνάψεις ενισχύθηκαν σύμφωνα με το νόμο του Χεμπ.