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A base biológica da memória: como a teoria hebbiana revela os segredos da aprendizagem?
No processo de exploração da aprendizagem e da memória humanas, a teoria Hebbiana é, sem dúvida, uma teoria chave. A teoria foi proposta pelo psicólogo Donald Hebb em 1949 para explicar a plasticidade sináptica – como os neurônios se adaptam durante o aprendizado. O núcleo da teoria de Hebb é que quando a conexão entre o neurônio A e o neurônio B é fortalecida por estimulação frequente, esse estado de ativação sustentada levará a uma eficiência sináptica mais forte, formando assim um traço de memória de longo prazo.
Hebb disse uma vez: "Se o neurônio A participa repetidamente do disparo do neurônio B antes de disparar, então algum processo de crescimento ou mudança metabólica deve ocorrer para aumentar a eficiência da conexão entre eles."
O conceito da teoria Hebbiana pode ser simplificado em um famoso ditado: “Os neurônios que disparam simultaneamente fazem conexões. Isso revela o mecanismo de conexão no processo de aprendizagem”. No entanto, a teoria vai muito mais longe do que isso, fornecendo uma base biológica para a forma como os neurónios formam memórias, especialmente face a múltiplos efeitos sinérgicos.
Traços de memória de Hebb e teoria da montagem celular
A teoria hebbiana não apenas explica a aplicação de um único neurônio, mas também aborda como ele funciona em conjunto com outros neurônios para formar o que é chamado de “combinação de células”. Hebb salientou certa vez que quaisquer duas ou mais células ou sistemas nervosos que estejam continuamente activos durante o mesmo período de tempo tenderão a correlacionar-se entre si, de modo que a actividade de uma promove a actividade da outra. Esse processo de fortalecimento de conexões eventualmente forma traços de memória, ou “engramas”.
Herb mencionou em seu livro: "Quando uma célula ajuda repetidamente a excitar outra célula, o axônio da primeira célula desenvolve um alargamento sináptico no corpo celular da segunda célula. Isso significa que o processo de aprendizagem também é acompanhado por." mudanças na estrutura fisiológica.
Esta teoria foi testada em experimentos com gastrópodes marinhos, como a alface-do-mar (Aplysia californica). Em experimentos realizados nos cérebros desses animais, foi de fato observada a presença de mecanismos de aprendizagem hebbianos. Isto ilustra que nos sistemas biológicos a aprendizagem não é apenas um processo cognitivo, mas também um processo de mudanças fisiológicas reais.
Relação com aprendizagem não supervisionada
Outro aspecto interessante da teoria hebbiana é a sua relevância para as técnicas modernas de aprendizagem não supervisionada. Como a aprendizagem Hebbiana depende da coincidência das atividades sinápticas dianteiras e traseiras, este modelo de aprendizagem pode capturar efetivamente as propriedades estatísticas dos dados de entrada, alcançando assim o efeito da aprendizagem não supervisionada. Isso torna a teoria Hebbiana uma pedra angular famosa no projeto de redes neurais artificiais.
Muitos estudiosos acreditam que "o aprendizado Hebbiano fornece suporte teórico para o desenvolvimento de redes neurais artificiais. Ele nos diz como ajustar a força das conexões entre os neurônios com base na experiência."
Embora a teoria Hebbiana enfatize o fortalecimento das conexões entre neurônios que são ativados simultaneamente, ela não abrange todas as formas de plasticidade sináptica. Por exemplo, no caso de sinapses inibitórias, a aplicação da teoria Hebbiana é um tanto limitada. Portanto, pesquisas futuras precisam explorar ainda mais outros tipos de mecanismos de aprendizagem para compreender mais completamente a complexidade da aprendizagem e da memória.
Conclusão
Na intersecção da filosofia e da ciência, o valor da teoria hebbiana é que ela nos permite obter uma compreensão mais profunda do complexo fenómeno biológico da aprendizagem. À medida que a neurociência continua a desenvolver-se, não só estamos a fazer mais progressos na compreensão da memória, mas também estamos constantemente a pensar sobre: Como são formadas e alteradas as memórias reais nas nossas mentes?
