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Loi de Hebb: la base neuropsychologique de l'apprentissage

Loi de Hebb: la base neuropsychologique de l'apprentissage

Septembre 19, 2022

La soi-disant loi de Hebb , proposé par le neuropsychologue Donald Hebb, précise que les connexions synaptiques sont renforcées lorsque deux ou plusieurs neurones sont activés de manière contiguë dans le temps et dans l’espace. En associant le déclenchement de la cellule présynaptique à l'activité post-synaptique, il se produit des changements structurels qui favorisent l'apparition d'assemblages ou de réseaux de neurones.

Dans cet article, nous analyserons les principales approches de cette théorie, qui a eu une influence déterminante sur la neuropsychologie: entre autres aspects, il est considéré que la règle de Hebb a inspiré le concept d'autonomisation à long terme et les modèles de réseaux de neurones qui expliquent l'apprentissage et mémoire


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Rôle de la plasticité neuronale dans l'apprentissage

Du point de vue des neurosciences, la base biologique de l'apprentissage réside dans la plasticité neuronale . Ce concept fait référence à la capacité du système nerveux à modifier la nature et la force des synapses, c'est-à-dire les connexions entre neurones permettant la transmission d'impulsions électrochimiques.

Au cours des dernières décennies, l'hypothèse selon laquelle notre cerveau stocke des informations dans des réseaux de neurones a acquis une grande popularité et un solide soutien scientifique. La structure du système nerveux et les relations entre ses éléments constituent l'information que nous traitons. la mémoire, en revanche, consiste en l'activation de ces réseaux.


L'origine de ce type d'approche remonte directement à une hypothèse spécifique: la théorie de l'assemblage cellulaire de Donald Hebb . L'étude des réseaux de neurones, qui constitue un cadre de travail du nucléaire dans les neurosciences cognitives actuelles, a été développée autour des principes de base proposés par cet auteur.

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La loi de Hebb (ou théorie de l'assemblage cellulaire)

En 1949, le psychologue Donald Hebb publia le livre "L'organisation du comportement" dans lequel il développa une théorie pionnière sur les bases neurales de l'apprentissage. Bien que la proposition de Hebb s’appelle "Théorie de l’Assemblée Cellulaire", elle est généralement désignée par le terme qui désigne son principe fondamental: la loi de Hebb.

La règle de Hebb stipule que si deux neurones sont actifs à peu près au même moment, leurs connexions sont renforcées . Plus précisément, Hebb a déclaré que si l'axone du neurone A est suffisamment proche de la cellule B et contribue de manière répétée à son déclenchement, certains changements structurels ou métaboliques augmenteront l'efficacité d'une telle synapse.


Plus précisément, cela provoquerait l’apparition de boutons terminaux, ou l’agrandissement d’autres boutons existants, dans l’axone du neurone présynaptique; ceux-ci seraient en contact direct avec le soma de la cellule postsynaptique. L'association physique et fonctionnelle entre différents neurones conduirait à des engrammes ou à des assemblages cellulaires, appelés «réseaux de neurones».

De cette façon, plus il est fort la contingence entre l'activation neuronale et un certain type de stimulation plus grande est la probabilité que les réseaux de neurones pertinents déclenchent des impulsions lorsque le stimulus se reproduit. Cela explique également pourquoi la pratique ou la révision empêche les synapses de s’affaiblir (comme dans l’oubli).

Pour cela, a proposé Hebb, il est nécessaire que le premier neurone soit activé juste avant le second; si le déclenchement neuronal se produit au même moment dans les deux cellules, il n'y a aucune causalité dans la synapse, de sorte que la connexion ne sera pas renforcée de la même manière.

Cependant, cette loi n’explique que le renforcement des associations et non leur formation. Ainsi, l'apprentissage est basé sur la consolidation des synapses préexistantes , déterminé fondamentalement par des variables de type biologique et génétique. Selon Hebb, chaque circuit neuronal peut être directement lié à une activité apprise.

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Influence de ce modèle neuropsychologique

La proposition de Hebb a eu un impact important sur la neuropsychologie, devenant le noyau de nombreuses approches développées au cours des décennies suivantes et reste une référence très importante dans ce domaine aujourd'hui.

Au début des années 70, l'existence d'un mécanisme d'apprentissage très pertinent a été découverte: autonomisation à long terme, qui consiste en la consolidation des mémoires à travers l'expérience répétée.Ainsi, la mémoire à court terme est basée sur des changements structurels (expression génique, synthèse de protéines et modifications des synapses).

La validation de ce modèle a conforté la thèse fondamentale de Hebb, qui consiste à déterminer les bases biologiques concrètes qui en expliquent la loi. De nos jours, nous savons également avec certitude que la potentialisation à long terme est limitée exclusivement aux neurones actifs en même temps, et que si plusieurs synapses convergent dans le même neurone, elles sont encore renforcées.

Une des applications les plus récentes de La règle de Hebb est liée aux neurones miroirs , qui sont activés à la fois lorsque nous adoptons un comportement et lorsque nous voyons un autre être vivant faire la même chose et sont compris comme la base de l’empathie et de la théorie de l’esprit. Il a été découvert que les synapses concernées sont renforcées conformément à la loi de Hebb.


Animating Hebb's Three Postulates: from Brain to Soma (Septembre 2022).


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