Teoria Hebba – co warto wiedzieć o wydajności układu nerwowego

To dr Donald Hebb zaproponował teorię Hebba w swojej książce The Organization of Behaviour (1949). Ten kanadyjski psycholog jest uważany za pioniera psychobiologii między innymi dlatego, że zasugerował pomysł, który był wówczas rewolucyjny: powiązanie zachowania z wydajnością układu nerwowego.

W czasach Hebba nauka jako ważne koncepcje postrzegała jedynie mechanizm bodźca i reakcji oraz behawioryzm. Jednak teoria Hebba sugerowała, że wiele ludzkich zachowań można wyjaśnić, analizując dynamikę neuronów, która zachodzi w mózgu.

Dzięki pracy tego psychologa zainteresowanie fizjologią jako istotnym składnikiem psychologii odzyskało siły. Teoria Hebba opiera się na jego słynnym założeniu: „Problem zrozumienia zachowania jest problemem zrozumienia całości działania układu nerwowego. I vice versa”.

„Ponad 60 lat temu Donald Hebb zaproponował teorię, która zakładała, że powtarzająca się koaktywacja grupy neuronów może stworzyć ślad pamięciowy poprzez wzmocnienie połączeń synaptycznych. Nowe technologie dowodzą, że Hebb miał rację”.

-Carrillo, Reid-

Teoria Hebba – jak doszło do jej powstania

Donald Hebb urodził się w Chester w Kanadzie w 1904 roku. Chciał zostać powieściopisarzem, ale zajął się edukacją, a później badaniami psychologicznymi. Do zmiany kierunku zmotywowało go później zetknięcie się z pracami trzech ówczesnych wielkich uczonych zajmujących się działaniem umysłu. Byli to William James, John Watson i Zygmunt Freud. Ponadto Hebb dowiedział się z pierwszej ręki o studiach Ivána Pávlova.

Później Hebb uzyskał doktorat z psychologii na Uniwersytecie Harvarda. Następnie zaproszono go do pracy w Instytucie Neurologicznym w Montrealu. Tam miał okazję dogłębnie zbadać wpływ operacji i uszkodzenia mózgu na inteligencję i ludzkie zachowanie.

Później, na Queens University, przeprowadził kilka eksperymentów dotyczących inteligencji zwierząt. Wraz ze swoim kolegą Kennethem Williamsem opracował labirynt Hebba-Williamsa. Był to test przeznaczony do oceny zwierząt laboratoryjnych w kontekście uczenia się przestrzennego. Został on później wykorzystany w setkach badań na całym świecie.

Hebb pracował z Karlem Lashleyem w Yerkes Laboratory for Primate Biology. To tam zaczął kształtować teorię Hebba. Opisał to jako ogólną teorię zachowania, która ma wypełnić lukę między neurofizjologią a psychologią.

Teoria Hebba

„Kiedy akson z komórki A znajduje się wystarczająco blisko komórki B, aby ją pobudzić i wielokrotnie lub stale bierze udział w jej aktywowaniu, w jednej lub obu komórkach zachodzi pewien proces wzrostu lub zmiana metaboliczna, tak że wydajność A, jako jednej z komórek aktywujących komórkę B, jest zwiększona”. W ten sposób Hebb wyjaśnił swoją teorię.

Artykuł opublikowany w czasopiśmie Physiological Review stwierdza, że oprócz klasycznej propagacji aksonów, prądy jonowe i właściwości geometryczne aksonu wpływają na złożone operacje kontrolujące sygnały z obwodów mózgowych, synchronizację neuronów i skuteczność synaptyczną. Dla jasności teorię tę wyrazić można w trzech przesłankach:

1. Definiuje myśl jako sekwencyjną aktywację różnych zestawów zespołów komórek.
2. Połączenia neuronowe zwiększają swoją skuteczność w zależności od stopnia korelacji między aktywnością występującą przed synapsą (połączenie między dwoma neuronami) i po niej.
3. Zespoły neuronowe to sieci powiązanych neuronów. Kiedy niektóre neurony się aktywują, zaczynają funkcjonować również neurony powiązane. To efekt domina. Tak właśnie powstają wspomnienia.

Implikacje teorii Hebba

Teoria Hebba wywarła ogromny wpływ na psychologię i neuronaukę. Jednym z jej głównych wkładów było odnowienie i przetestowanie idei, że psychologia jest blisko związana z fizjologią.

Kilka postulatów Hebba zostało ratyfikowanych wraz z postępem w neuronauce. Jednak jego podejście uważa się obecnie za zbyt radykalne, ponieważ nadaje procesom neuronowym niemal wyłączne znaczenie. Rzeczywiście, dzisiaj wiemy, że nie wszystkie zachowania można wytłumaczyć wyłącznie działaniem układu nerwowego.

Jednak teoria Hebba jest z powodzeniem stosowana w tak szerokich dziedzinach, jak neurofizjologia, pedagogika, robotyka i informatyka. Eksperci na całym świecie nadal podziwiają zdolność Donalda Hebba do opisywania procesów neuronowych w tak precyzyjny sposób, przy użyciu stosunkowo niepewnych narzędzi tamtych czasów.