Закон Хебба про нейропсихологічну основу навчання

Так званий закон Хебба, Запропонований нейропсихологом Дональдом Хеббом, стверджує, що синаптичні зв'язки посилюються, коли два або більше нейронів активізуються безперервно в часі і просторі. Пов'язуючи випал пресинаптичної клітини з активністю постсинаптичних, відбуваються структурні зміни, що сприяють появі збірок або нейронних мереж..

У цій статті ми проаналізуємо основні підходи цієї теорії, які мали семенний вплив на нейропсихологію: серед інших аспектів вважається, що правило Хебба надихнуло на концепцію довгострокових повноважень і моделі нейронних мереж, які пояснюють навчання і пам'яті.

• Пов'язана стаття: "Нейропсихологія: що це таке і що є її об'єктом дослідження?"

Роль нейрональної пластичності в навчанні

З точки зору нейронаук, Біологічна основа навчання лежить в нейрональній пластичності. Це поняття відноситься до здатності нервової системи модифікувати природу і силу синапсів, тобто зв'язки між нейронами, які дозволяють передавати електрохімічні імпульси..

В останні десятиліття гіпотеза про те, що наш мозок зберігає інформацію в нейронних мережах, придбала велику популярність і сильну наукову підтримку. Структура нервової системи і зв'язки між її елементами складають інформацію, яку ми обробляємо; пам'ять, з іншого боку, полягає в активації цих мереж.

Походження цього типу підходу безпосередньо пов'язане з певною гіпотезою: теорія клітинних зборів Дональда Хебба. Вивчення нейронних мереж, що є основою ядерної роботи в сучасній когнітивній нейронауці, було розроблено навколо основних принципів, запропонованих цим автором..

• Може бути, ви зацікавлені: "Типи нейронів: характеристики і функції"

Закон Хебб (або Теорія стільникового збірки)

У 1949 році психолог Дональд Хебб опублікував книгу «Організація поведінки», де розробив піонерську теорію про нейронні основи навчання. Хоча пропозиція Хебба називається "Теорія стільникової збірки", вона зазвичай посилається на термін, за яким відомий його основний принцип: Закон Хебба.

Правило Хебба стверджує, що якщо два нейрона активні приблизно в один і той же час, то їх зв'язки посилюються. Зокрема, Хебб сказав, що якщо аксон нейрона А досить близький до В-клітині і неодноразово сприяє його випалюванню, певні структурні або метаболічні зміни підвищать ефективність такого синапсу.

Зокрема, це призведе до появи термінальних кнопок або розширення інших існуючих в аксоні пресинаптичного нейрона; вони були б в безпосередньому контакті з сомою постсинаптичної клітини. Фізична і функціональна зв'язок між різними нейронами призведе до енграмм або клітинних збірок-нині "нейронні мережі".

Таким чином, тим сильніше випадковість між активацією нейронів і певним типом стимуляції, тим більше вірогідність того, що відповідні нейронні мережі будуть ініціювати імпульси при повторному появі стимулу. Це також пояснює, чому практика або перегляд ускладнюють слабкість синапсів (як у забутті).

Щоб це сталося, запропонував Хеб, необхідно, щоб перший нейрон був активований безпосередньо перед другим; якщо нейронне випал відбувається одночасно в обох клітинах, однак у синапсі немає причинності, тому з'єднання не буде зміцнюватися таким же чином.

Однак цей закон пояснює лише зміцнення асоціацій, а не їх формування. Так, Навчання базується на консолідації вже існуючих синапсів, визначається принципово за змінними біологічного і генетичного типу. Згідно Хебба, кожна нейрональна схема може бути безпосередньо пов'язана з вивченою діяльністю.

• Схожі статті: "Історія психології: автори та основні теорії"

Вплив цієї нейропсихологічної моделі

Пропозиція Хебба мала сильний вплив на нейропсихологію, ставши ядром багатьох підходів, розроблених у наступні десятиліття, і сьогодні залишається дуже важливим посиланням у цій галузі..

На початку 70-х років було виявлено наявність дуже важливого механізму навчання: довгострокове розширення можливостей, що полягає в консолідації спогадів через багаторазовий досвід. Таким чином, короткочасна пам'ять заснована на структурних змінах (експресія генів, синтез білків і зміни в синапсах).

Валідація цієї моделі підтримала фундаментальну тезу Хебба, визначивши конкретні біологічні основи, що пояснюють її закон. В даний час ми також з упевненістю знаємо, що довгострокове потенціювання обмежується виключно нейронами, які є активними одночасно, і що, якщо кілька синапсів сходяться в одному нейроні, вони ще більше зміцнюються..

Одне з найостанніших додатків Правило Хебба пов'язане з дзеркальними нейронами, які активуються, коли ми виконуємо поведінку і коли ми бачимо, що інша жива істота робить те ж саме і розуміється як основа емпатії і теорії розуму. Було виявлено, що відповідні синапси зміцнюються відповідно до закону Хебба.