Закон Хебба: нейропсихологическая основа обучения

Так называемый закон Хебба, предложенный нейропсихологом Дональдом Хеббом, утверждает, что синаптические связи усиливаются, когда два или более нейрона активируются непрерывно во времени и пространстве. Когда активация пресинаптической клетки связана с активностью постсинаптической, происходят структурные изменения, которые способствуют появлению сборок или нейронных сетей.

В этой статье мы проанализируем основные подходы этой теории, которые оказали плодотворное влияние на нейропсихологию: среди прочего, Считается, что правило Хебба вдохновило концепцию долгосрочного потенцирования и модели нейронных сетей, которые объясняют обучение и объем памяти.

• Статья по теме: "Нейропсихология: что это такое и каков объект изучения?"

Роль нейронной пластичности в обучении

С точки зрения неврологии, биологическая основа обучения лежит в нейронной пластичности. Это понятие относится к способности нервной системы изменять природу и силу синапсы, то есть связи между нейронами, которые позволяют передавать электрохимические импульсы.

В последние десятилетия гипотеза о том, что наш мозг хранит информацию в нейронных сетях, приобрела большую популярность и серьезную научную поддержку. Структура нервной системы и отношения между ее элементами составляют информацию, которую мы обрабатываем; память, в свою очередь, состоит из активации этих сетей.

Происхождение такого подхода можно напрямую проследить до конкретной гипотезы: Теория сборки клеток Дональда Хебба. Изучение нейронных сетей, составляющих основу современной когнитивной нейробиологии, было разработано на основе основных принципов, предложенных этим автором.

• Вам может быть интересно: "Типы нейронов: характеристики и функции"

Закон Хебба (или теория сборки клеток)

В 1949 году психолог Дональд Хебб опубликовал книгу «Организация поведения», в которой разработал новаторскую теорию нейронных основ обучения. Хотя предложение Хебба называется «Теорией сборки ячеек», оно обычно обозначается термином, которым известен его основной принцип: законом Хебба.

Правило Хебба гласит, что если два нейрона активны примерно в одно и то же время, их связи усиливаются. В частности, Хебб заявил, что если аксон нейрона A находится достаточно близко к клетке B и способствует многократно вызывая его, определенные структурные или метаболические изменения повысят эффективность такого синапс.

В частности, это может вызвать появление терминальных кнопок или увеличение существующих в аксоне пресинаптического нейрона; они будут в прямом контакте с сомой постсинаптической клетки. Физическая и функциональная связь между различными нейронами приведет к возникновению инграмм или клеточных сборок - ныне «нейронных сетей».

Таким образом, чем сильнее он связь между активацией нейронов и определенным типом стимуляции, тем больше вероятность того, что соответствующие нейронные сети будут генерировать импульсы, когда стимул появится снова. Это также объясняет, почему практика или повторение затрудняют ослабление синапсов (как это происходит при забывании).

Чтобы это произошло, предположил Хебб, первый нейрон должен активироваться непосредственно перед вторым; С другой стороны, если нервное возбуждение происходит одновременно в обеих клетках, в синапсе нет причинной связи, поэтому связь не будет усилена таким же образом.

Однако этот закон объясняет только укрепление ассоциаций, а не их образование. А) Да, обучение основано на консолидации уже существующих синапсов, в основном определяется биологическими и генетическими переменными. Согласно Хеббу, каждая нейронная цепь может быть напрямую связана с усвоенной деятельностью.

• Статья по теме: "История психологии: основные авторы и теории"

Влияние этой нейропсихологической модели

Предложение Хебба оказало сильное влияние на нейропсихологию, став ядром многих подходы, разработанные в последующие десятилетия, и продолжают оставаться очень важным ориентиром в этой области в настоящее время.

В начале 70-х было обнаружено существование очень подходящего механизма обучения: долгосрочное расширение прав и возможностей, которое состоит из консолидации воспоминаний через многократный опыт. Таким образом, кратковременная память устанавливается структурными изменениями (экспрессией генов, синтезом белка и изменениями в синапсах).

Подтверждение этой модели подтвердило фундаментальный тезис Хебба, определяющий конкретные биологические основы, объясняющие его закон. Сегодня мы также с уверенностью знаем, что долгосрочное потенцирование ограничено исключительно теми нейроны, которые активны одновременно, и что если несколько синапсов сходятся на одном нейроне, они усиливаются даже больше.

Одно из самых последних приложений Правило Хебба связано с зеркальными нейронами, которые активируются как когда мы выполняем какое-то поведение, так и когда мы видим, что другое живое существо делает то же самое, и понимаются как основа эмпатии и теории разума. Было обнаружено, что соответствующие синапсы укрепляются в соответствии с законом Хебба.