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. Связывая запуск пресинаптической клетки с активностью постсинаптического, происходят структурные изменения, которые способствуют появлению сборок или нейронных сетей.
В этой статье мы проанализируем основные подходы этой теории, которые оказали основополагающее влияние на нейропсихологию: среди прочих аспектов считается, что правило Хебба вдохновило концепцию долгосрочного расширения возможностей и модели нейронных сетей, которые объясняют обучение и память.
- Статья по теме: «Нейропсихология: что это такое и каков ее предмет изучения?»
Роль нейрональной пластичности в обучении
С точки зрения нейробиологии, биологическая основа обучения лежит в нейрональной пластичности , Эта концепция относится к способности нервной системы изменять природу и силу синапсов, то есть связи между нейронами, которые обеспечивают передачу электрохимических импульсов.
В последние десятилетия гипотеза о том, что наш мозг хранит информацию в нейронных сетях, приобрела большую популярность и сильную научную поддержку. Структура нервной системы и отношения между ее элементами составляют информацию, которую мы обрабатываем; память, с другой стороны, состоит в активации этих сетей.
Происхождение этого типа подхода восходит непосредственно к конкретной гипотезе: теория сборки клеток Дональда Хебба , Исследование нейронных сетей, которые составляют основу ядерной работы в современной когнитивной нейробиологии, было разработано на основе основных принципов, предложенных этим автором.
- Может быть, вы заинтересованы: "Типы нейронов: характеристики и функции"
Закон Хебба (или Теория клеточного собрания)
В 1949 году психолог Дональд Хебб опубликовал книгу «Организация поведения», где разработал новаторскую теорию нейронных основ обучения. Хотя предложение Хебба называется «Теория клеточной сборки», на него обычно ссылаются через термин, под которым известен его основной принцип: закон Хебба.
Правило Хебба гласит, что если два нейрона активны примерно в одно и то же время, их связи усиливаются , В частности, Хебб сказал, что если аксон нейрона А находится достаточно близко к В-клетке и многократно способствует его активации, определенные структурные или метаболические изменения повысят эффективность такого синапса.
В частности, это может привести к появлению терминальных кнопок или расширению других существующих в аксоне пресинаптического нейрона; они были бы в прямом контакте с сомой постсинаптической ячейки. Физическая и функциональная ассоциация между различными нейронами приведет к инграммам или клеточным сборкам - теперь это «нейронные сети».
Таким образом, чем он сильнее случайность между нейрональной активацией и определенным типом стимуляции чем выше вероятность того, что соответствующие нейронные сети вызовут импульсы, когда стимул возникнет снова. Это также объясняет, почему практика или обзор затрудняют ослабление синапсов (как в забвении).
Для этого, предложил Хебб, необходимо, чтобы первый нейрон был активирован непосредственно перед вторым; однако если нейронное срабатывание происходит одновременно в обеих клетках, то в синапсе нет причинно-следственной связи, поэтому связь не будет усилена таким же образом.
Однако этот закон объясняет только укрепление ассоциаций, а не их формирование. Таким образом, обучение основано на консолидации уже существующих синапсов определяется в основном переменными биологического и генетического типа. Согласно Хеббу, каждый нейронный контур может быть напрямую связан с изученной деятельностью.
- Статья по теме: «История психологии: авторы и основные теории»
Влияние этой нейропсихологической модели
Предложение Хебба оказало сильное влияние на нейропсихологию, став ядром многих подходов, разработанных в последующие десятилетия, и остается очень важной ссылкой в этой области сегодня.
В начале 70-х годов было обнаружено существование очень актуального механизма обучения: долгосрочное расширение возможностей, которое состоит из консолидации воспоминаний через повторный опыт.Таким образом, кратковременная память основана на структурных изменениях (экспрессия генов, синтез белка и изменения в синапсах).
Проверка этой модели подтвердила фундаментальный тезис Хебба, определяющий конкретные биологические основы, объясняющие его закон. В настоящее время мы также с уверенностью знаем, что долговременное потенцирование ограничивается исключительно нейронами, которые активны одновременно, и что если несколько синапсов сходятся в одном и том же нейроне, они еще более усиливаются.
Одно из самых последних применений Правило Хебба связано с зеркальными нейронами , которые активируются, когда мы выполняем поведение и когда мы видим, что другое живое существо делает то же самое, и понимаются как основа эмпатии и теория ума. Было обнаружено, что соответствующие синапсы усиливаются в соответствии с законом Хебба.
