La loi de Hebb: la base neuropsychologique de l'apprentissage

La loi dite de Hebb, proposé par le neuropsychologue Donald Hebb, affirme que les connexions synaptiques sont renforcées lorsque deux ou plusieurs neurones sont activés de manière contiguë dans le temps et l'espace. Lorsque la mise à feu de la cellule présynaptique est associée à l'activité de la cellule postsynaptique, des changements structurels ont lieu qui favorisent l'apparition d'assemblages ou de réseaux de neurones.

Dans cet article, nous analyserons les principales approches de cette théorie, qui a eu une influence séminale sur la neuropsychologie: entre autres aspects, On considère que la règle de Hebb a inspiré le concept de potentialisation à long terme et les modèles de réseaux neuronaux qui expliquent l'apprentissage et Mémoire.

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Rôle de la plasticité neuronale dans l'apprentissage

Du point de vue des neurosciences, la base biologique de l'apprentissage réside dans la plasticité neuronale

. Ce concept fait référence à la capacité du système nerveux à modifier la nature et la force de synapses, c'est-à-dire les connexions entre les neurones qui permettent la transmission des impulsions électrochimiques.

Au cours des dernières décennies, l'hypothèse selon laquelle notre cerveau stocke des informations dans des réseaux de neurones a acquis une grande popularité et un solide soutien scientifique. La structure du système nerveux et les relations entre ses éléments constituent l'information que nous traitons; la mémoire, quant à elle, consiste à activer ces réseaux.

L'origine de ce type d'approche peut être directement attribuée à une hypothèse spécifique: La théorie de l'assemblage cellulaire de Donald Hebb. L'étude des réseaux de neurones, qui constitue un cadre central des neurosciences cognitives actuelles, s'est développée autour des principes de base proposés par cet auteur.

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La loi de Hebb (ou théorie de l'assemblage cellulaire)

En 1949, le psychologue Donald Hebb a publié le livre "L'organisation du comportement", où il a développé une théorie pionnière sur les bases neuronales de l'apprentissage. Bien que la proposition de Hebb soit appelée « Théorie de l'assemblage cellulaire », elle est généralement désignée par le terme sous lequel son principe de base est connu: la loi de Hebb.

La règle de Hebb stipule que si deux neurones sont actifs à peu près en même temps leurs connexions sont renforcées. Plus précisément, Hebb a déclaré que si l'axone du neurone A est suffisamment proche de la cellule B et contribue à plusieurs reprises pour le déclencher, certains changements structurels ou métaboliques augmenteront l'efficacité de ces synapse.

Concrètement, cela provoquerait l'apparition de boutons terminaux, ou l'agrandissement de boutons existants, dans l'axone du neurone présynaptique; ceux-ci seraient en contact direct avec le soma de la cellule postsynaptique. L'association physique et fonctionnelle entre différents neurones donnerait lieu à des engrammes ou assemblages cellulaires - aujourd'hui "réseaux de neurones".

Ainsi, plus il est fort la contingence entre l'activation neuronale et un certain type de stimulation, plus la probabilité que les réseaux de neurones concernés déclenchent des impulsions lorsque le stimulus se reproduit. Cela explique également pourquoi la pratique ou la révision rendent difficile l'affaiblissement des synapses (comme cela se produit dans l'oubli).

Pour que cela se produise, a proposé Hebb, le premier neurone doit se déclencher immédiatement avant le second; Si la décharge neurale se produit en même temps dans les deux cellules, en revanche, il n'y a pas de causalité dans la synapse, donc la connexion ne serait pas renforcée de la même manière.

Cependant, cette loi n'explique que le renforcement des associations, et non leur constitution. A) Oui, l'apprentissage est basé sur la consolidation de synapses préexistantes, fondamentalement déterminé par des variables biologiques et génétiques. Selon Hebb, chaque circuit neuronal peut être directement lié à une activité apprise.

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Influence de ce modèle neuropsychologique

La proposition de Hebb a eu un fort impact sur la neuropsychologie, devenant le noyau de nombreux approches développées au cours des décennies suivantes, et continue d'être une référence très importante dans ce domaine dans le cadeau.

Au début des années 70, l'existence d'un mécanisme d'apprentissage très pertinent a été découverte: l'empowerment à long terme, qui consiste à consolider les souvenirs par des expériences répétées. Ainsi, la mémoire à court terme est établie par des changements structurels (expression des gènes, synthèse des protéines et modifications des synapses).

La validation de ce modèle a soutenu la thèse fondamentale de Hebb, déterminant les bases biologiques concrètes qui expliquent sa loi. Aujourd'hui, nous savons aussi avec certitude que la potentialisation à long terme est limitée exclusivement à ceux neurones qui sont actifs en même temps, et que si plusieurs synapses convergent sur le même neurone elles sont renforcées encore plus.

L'une des applications les plus récentes de La règle de Hebb est liée aux neurones miroirs, qui sont activés à la fois lorsque nous effectuons un comportement et lorsque nous voyons un autre être vivant faire de même et sont compris comme la base de l'empathie et de la théorie de l'esprit. Les synapses pertinentes se sont avérées renforcées selon la loi de Hebb.