La legge di Hebb: le basi neuropsicologiche dell'apprendimento

La cosiddetta legge di Hebb, proposto dal neuropsicologo Donald Hebb, afferma che le connessioni sinaptiche si rafforzano quando due o più neuroni vengono attivati ​​in modo contiguo nel tempo e nello spazio. Quando l'attivazione della cellula presinaptica è associata all'attività della cellula postsinaptica, si verificano cambiamenti strutturali che favoriscono la comparsa di insiemi o reti neurali.

In questo articolo analizzeremo i principali approcci di questa teoria, che ha avuto un'influenza seminale sulla neuropsicologia: tra gli altri aspetti, Si ritiene che la regola di Hebb abbia ispirato il concetto di potenziamento a lungo termine e i modelli di rete neurale che spiegano l'apprendimento e memoria.

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Ruolo della plasticità neurale nell'apprendimento

Dal punto di vista delle neuroscienze, la base biologica dell'apprendimento risiede nella plasticità neurale. Questo concetto si riferisce alla capacità del sistema nervoso di modificare la natura e la forza di 

sinapsi, cioè le connessioni tra neuroni che consentono la trasmissione di impulsi elettrochimici.

Negli ultimi decenni, l'ipotesi che il nostro cervello memorizzi le informazioni nelle reti neurali ha acquisito grande popolarità e un forte supporto scientifico. La struttura del sistema nervoso e le relazioni tra i suoi elementi costituiscono l'informazione che elaboriamo; la memoria, dal canto suo, consiste nell'attivare queste reti.

L'origine di questo tipo di approccio può essere ricondotta direttamente ad una specifica ipotesi: Teoria dell'assemblaggio cellulare di Donald Hebb. Lo studio delle reti neurali, che costituisce un quadro centrale nelle attuali neuroscienze cognitive, è stato sviluppato attorno ai principi di base proposti da questo autore.

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Legge di Hebb (o teoria dell'assemblaggio cellulare)

Nel 1949 lo psicologo Donald Hebb pubblicò il libro "L'organizzazione del comportamento", dove sviluppò una teoria pionieristica sulle basi neurali dell'apprendimento. Sebbene la proposta di Hebb si chiami “Teoria dell'assemblaggio cellulare”, ci si riferisce solitamente ad essa attraverso il termine con cui è conosciuto il suo principio fondamentale: la legge di Hebb.

La regola di Hebb afferma che se due neuroni sono attivi all'incirca nello stesso momento le loro connessioni vengono rafforzate. In particolare, Hebb ha affermato che se l'assone del neurone A è abbastanza vicino alla cellula B e contribuisce ripetutamente per attivarlo, alcuni cambiamenti strutturali o metabolici aumenteranno l'efficacia di tali sinapsi.

Nello specifico, ciò causerebbe la comparsa di bottoni terminali, o l'allargamento di quelli esistenti, nell'assone del neurone presinaptico; questi sarebbero in contatto diretto con il soma della cellula postsinaptica. L'associazione fisica e funzionale tra diversi neuroni darebbe origine a engram o insiemi cellulari - oggigiorno "reti neurali".

Quindi, più è forte la contingenza tra l'attivazione neuronale e un certo tipo di stimolazione, maggiore è la probabilità che le reti neurali pertinenti generino impulsi quando lo stimolo si ripresenta. Questo spiega anche perché la pratica o la revisione rendano difficile l'indebolimento delle sinapsi (come accade nel dimenticare).

Perché ciò accada, ha proposto Hebb, il primo neurone deve attivarsi immediatamente prima del secondo; Se l'attivazione neurale avviene contemporaneamente in entrambe le cellule, d'altra parte, non c'è causalità nella sinapsi, quindi la connessione non sarebbe rafforzata allo stesso modo.

Tuttavia, questa legge spiega solo il rafforzamento delle associazioni, e non la loro formazione. R) Sì, l'apprendimento si basa sul consolidamento di sinapsi preesistenti, fondamentalmente determinato da variabili biologiche e genetiche. Secondo Hebb, ogni circuito neurale può essere direttamente correlato a un'attività appresa.

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Influenza di questo modello neuropsicologico

La proposta di Hebb ebbe un forte impatto sulla neuropsicologia, diventando il nucleo di molti approcci sviluppati nei decenni successivi, e continua ad essere un riferimento molto importante in questo campo nel presente.

All'inizio degli anni '70 si scoprì l'esistenza di un meccanismo di apprendimento molto rilevante: potenziamento a lungo termine, che consiste nel consolidare i ricordi attraverso esperienze ripetute. Pertanto, la memoria a breve termine è stabilita da cambiamenti strutturali (espressione genica, sintesi proteica e cambiamenti nelle sinapsi).

La convalida di questo modello ha sostenuto la tesi fondamentale di Hebb, determinando le basi biologiche concrete che spiegano la sua legge. Oggi sappiamo anche con certezza che il potenziamento a lungo termine è limitato esclusivamente a quelli neuroni attivi contemporaneamente e che se più sinapsi convergono sullo stesso neurone si rafforzano they ancora di più.

Una delle applicazioni più recenti di La regola di Hebb è legata ai neuroni specchio, che si attivano sia quando mettiamo in atto un comportamento sia quando vediamo un altro essere vivente fare lo stesso e sono intese come base dell'empatia e della teoria della mente. È stato scoperto che le sinapsi rilevanti sono state rafforzate seguendo la legge di Hebb.