กฎของเฮบบ์: พื้นฐานของการเรียนรู้ทางประสาทจิตวิทยา

กฎที่เรียกว่าเฮบบ์ซึ่งเสนอโดยนักประสาทวิทยา โดนัลด์ เฮบบ์ ระบุว่าการเชื่อมต่อ synaptic นั้นแข็งแกร่งขึ้นเมื่อเซลล์ประสาทสองเซลล์ขึ้นไปถูกกระตุ้นอย่างต่อเนื่องในเวลาและพื้นที่ เมื่อการยิงของเซลล์พรีซินแนปติคสัมพันธ์กับกิจกรรมของโพสซินแนปติก การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจะเกิดขึ้นซึ่งเอื้อต่อรูปลักษณ์ของแอสเซมบลีหรือโครงข่ายประสาทเทียม

ในบทความนี้ เราจะวิเคราะห์แนวทางหลักของทฤษฎีนี้ ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสาทวิทยา: เหนือสิ่งอื่นใด กฎของ Hebb ถือเป็นแรงบันดาลใจให้กับแนวคิดของ potentiation ระยะยาวและแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมที่อธิบายการเรียนรู้และ หน่วยความจำ

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประสาทวิทยา: มันคืออะไรและวัตถุประสงค์ของการศึกษาคืออะไร?"

บทบาทของการปั้นประสาทในการเรียนรู้

จากมุมมองของประสาทวิทยา พื้นฐานทางชีววิทยาของการเรียนรู้อยู่ในพลาสติกประสาทne. แนวคิดนี้หมายถึงความสามารถของระบบประสาทในการปรับเปลี่ยนลักษณะและความแข็งแรงของ ไซแนปส์นั่นคือการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทที่ส่งผ่านแรงกระตุ้นไฟฟ้าเคมี.

ในทศวรรษที่ผ่านมา สมมติฐานที่ว่าสมองของเราเก็บข้อมูลไว้ในโครงข่ายประสาทเทียมได้รับความนิยมอย่างมากและได้รับการสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์อย่างแข็งแกร่ง โครงสร้างของระบบประสาทและความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ประกอบขึ้นเป็นข้อมูลที่เราดำเนินการ หน่วยความจำในส่วนของมันประกอบด้วยการเปิดใช้งานเครือข่ายเหล่านี้

ที่มาของแนวทางประเภทนี้สามารถโยงไปถึงสมมติฐานเฉพาะได้โดยตรง: ทฤษฎีการประกอบเซลล์ของโดนัลด์ เฮบบ์. การศึกษาโครงข่ายประสาทเทียมซึ่งเป็นโครงงานหลักในประสาทวิทยาศาสตร์ความรู้ความเข้าใจในปัจจุบัน ได้รับการพัฒนาโดยอาศัยหลักการพื้นฐานที่เสนอโดยผู้เขียนคนนี้

• คุณอาจสนใจ: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

กฎของเฮบบ์ (หรือทฤษฎีการประกอบเซลล์)

ในปี 1949 นักจิตวิทยาชื่อ Donald Hebb ได้ตีพิมพ์หนังสือ "The Organisation of Behavior" ซึ่งเขาได้พัฒนาทฤษฎีการบุกเบิกเกี่ยวกับฐานการเรียนรู้ของระบบประสาท แม้ว่าข้อเสนอของเฮบบ์จะเรียกว่า "ทฤษฎีการประกอบเซลล์" แต่ก็มักจะถูกอ้างถึงผ่านคำศัพท์ที่ทราบหลักการพื้นฐานของมัน: กฎของเฮบบ์

กฎของเฮบบ์ระบุว่า ถ้าเซลล์ประสาทสองเซลล์ทำงานในเวลาเดียวกันโดยประมาณ การเชื่อมต่อของพวกมันจะแข็งแรงขึ้น. โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Hebb กล่าวว่าถ้าซอนของเซลล์ประสาท A อยู่ใกล้กับเซลล์ B เพียงพอและมีส่วนทำให้ ซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือการเผาผลาญบางอย่างจะเพิ่มประสิทธิภาพของสิ่งนั้น ไซแนปส์

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งนี้จะทำให้ปุ่มเทอร์มินัลปรากฏขึ้น หรือปุ่มที่มีอยู่ขยายใหญ่ขึ้น ในแอกซอนของเซลล์ประสาทพรีไซแนปติก สิ่งเหล่านี้จะสัมผัสโดยตรงกับโสมของเซลล์ postsynaptic ความเชื่อมโยงทางกายภาพและการทำงานระหว่างเซลล์ประสาทต่างๆ จะก่อให้เกิดเอ็นแกรมหรือการรวมตัวของเซลล์ ซึ่งปัจจุบันคือ "โครงข่ายประสาท"

ดังนั้นยิ่งแข็งแกร่งขึ้น ภาวะฉุกเฉินระหว่างการกระตุ้นเซลล์ประสาทและการกระตุ้นบางประเภทยิ่งมีความเป็นไปได้มากขึ้นที่โครงข่ายประสาทที่เกี่ยวข้องจะกระตุ้นแรงกระตุ้นเมื่อสิ่งเร้าเกิดขึ้นอีกครั้ง สิ่งนี้ยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดการฝึกฝนหรือการทบทวนจึงทำให้ synapse อ่อนแอลงได้ยาก (เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นเมื่อลืม)

เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้น Hebb เสนอว่าเซลล์ประสาทแรกจะต้องยิงทันทีก่อนวินาที หากการยิงของระบบประสาทเกิดขึ้นพร้อมกันในเซลล์ทั้งสอง ในทางกลับกัน ไซแนปส์ไม่มีสาเหตุ การเชื่อมต่อจะไม่มีความเข้มแข็งในลักษณะเดียวกัน

อย่างไรก็ตาม กฎหมายฉบับนี้อธิบายเฉพาะการเสริมสร้างความเข้มแข็งของสมาคม ไม่ใช่การก่อตั้งสมาคม ก) ใช่ การเรียนรู้ขึ้นอยู่กับการรวมไซแนปส์ที่มีอยู่ก่อนแล้วกำหนดโดยพื้นฐานโดยตัวแปรทางชีวภาพและพันธุกรรม จากข้อมูลของ Hebb แต่ละวงจรประสาทสามารถเกี่ยวข้องโดยตรงกับกิจกรรมที่เรียนรู้

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประวัติศาสตร์จิตวิทยา: ผู้เขียนหลักและทฤษฎี"

อิทธิพลของแบบจำลองทางประสาทวิทยานี้

ข้อเสนอของ Hebb มีผลกระทบอย่างมากต่อประสาทวิทยา กลายเป็นศูนย์กลางของหลาย ๆ คน แนวทางที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษต่อๆ มา และยังคงเป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญมากในด้านนี้ใน ปัจจุบัน.

ในตอนต้นของยุค 70 มีการค้นพบกลไกที่เกี่ยวข้องอย่างมากสำหรับการเรียนรู้: การเสริมพลังในระยะยาวซึ่งประกอบด้วยความทรงจำที่ควบแน่น ผ่านประสบการณ์ซ้ำๆ ดังนั้น ความจำระยะสั้นจึงถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้าง (การแสดงออกของยีน การสังเคราะห์โปรตีน และการเปลี่ยนแปลงของไซแนปส์)

การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองนี้สนับสนุนวิทยานิพนธ์พื้นฐานของ Hebb โดยกำหนดฐานทางชีววิทยาที่เป็นรูปธรรมที่อธิบายกฎหมายของเขา วันนี้เรารู้ด้วยว่าการเสริมศักยภาพในระยะยาวนั้นจำกัดอยู่เพียงผู้เดียวเท่านั้น เซลล์ประสาทที่ทำงานพร้อมกัน และถ้าไซแนปส์หลายเซลล์มาบรรจบกันที่เซลล์ประสาทเดียวกัน เซลล์ประสาทจะแข็งแรงขึ้น มากไปกว่านั้น.

หนึ่งในแอปพลิเคชั่นล่าสุดของ กฎของเฮบบ์เกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาทมิเรอร์ซึ่งเปิดใช้งานทั้งเมื่อเราแสดงพฤติกรรมและเมื่อเราเห็นสิ่งมีชีวิตอื่นทำแบบเดียวกันและถูกเข้าใจว่าเป็นพื้นฐานของความเห็นอกเห็นใจและทฤษฎีของจิตใจ ซินแนปที่เกี่ยวข้องถูกพบว่ามีความเข้มแข็งขึ้นตามกฎของเฮบบ์