۱۳۹۴ فروردین ۸, شنبه

نظریه نوروسایکولوژی یادگیری دونالد اولدینگ هب (Donald Olding Hebb)


یادگیری و دونالد هب

دونالد الدینگ هب (1985-1904) یک روانشناس برجسته کانادایی بود. کتاب سازمان رفتار او که درسال 1949 به چاپ رسید، موقعیت هب را در روانشناسی برجسته کرد و او را به عنوان پدر عصب روانشناسی معرفی کرد. علاقه هب به یادگیری و چگونگی بازیابی اطلاعات از حافظه بود. او تلاش داشت عملکرد مغز و رابطه آن را با فعالیت های ذهن درک کند (الیاگا[1]، 2009).
 هب پس از یک شروع نامطمئن در تحصیلات دانشگاهی وارد دوره تحصیلات تکمیلی دانشگاه مک گیل شد و به روش پاولفی آموزش دید. ولی نسبت به کارهای پاولف ناخرسند گشت و بعد متقاعد شد مغز به صورت یک جعبه تقسیم پیچیده عمل نمی کند، بلکه به صورت یک کل یکپارچه می باشد. این مفهوم گشتالتی از مغز زمانی تقویت شد که هب با پن فیلد به فعالیت پرداخت و مشاهده کرد نواحی بزرگی از مغز انسان را می توان برداشت بدون اینکه در کارکرد ذهن خللی ایجاد شود (هرگنهان و السون؛ ترجمه سیف، 1392: 439). کتاب «سازمان رفتار» دونالد هب که در سال 1949 منتشر شد، بسیاری از جنبه های علم عصب شناختی را در قرن اخیر تحت تأثیر داده است (هیدر[2]، 2008).
هب خاطر نشان می سازد که روانشناسی با رفتار ارگانیزم های زیستی سرو کار دارد، بنابراین باید به انسان ها به عنوان دستاوردهای تکامل و همین طور به عملکرد غدد، عضلات و سایر اندام ها بپردازد. با اینکه سایر رفتارگرایان مانند اسکینر، وجود و اهمیت دستگاه های فیزیولوژیکی انسان را قبول داشتند، اما از گمانه زنی درباره آنچه این دستگاه ها انجام می دهند، خودداری کردند. هب، در مقابل عمداً ترجیح داد در این باره گمانه زنی کند. آنچه وی گفت، در یک کلمه این بود: فرایندهای ذهنی را که بین محرک و پاسخ میانجی می شوند می توان طبق رویدادهای عصب شناختی درک و توصیف کرد. این عقیده، اساس نظریه او را تشکیل می دهد که وی آن را شبه رفتارگرا نامید، زیرا عمدتاً به توجیه فرایندهای تفکر و ادراک می پردازد؛ موضوعاتی که معمولاً در مواضع رفتارگرا به آنها پرداخته نمی شود (لفرانسوا؛ ترجمه سید محمدی، 1382: 166).



نیم قرن بعد از اولین انتشار کتاب معروف هب (1949)، فرضیه اصلاح سیناپسی هب شالوده فهم ما از رشد عصبی و اساس سلولی یادگیری و حافظه بوده است. این فرضیه در اصل توسط هب به عنوان مکانیزمی برای رشد مجتمع سلولی ارایه شد:
«وقتی یک آکسون سلول A به اندازه کافی به سلول B نزدیک است که آن را تحریک کند یا به تکرار در شلیک کردن آن شرکت دارد، میزانی از رشد یا تغییرات متابولیکی در یک یا هر دو سلول روی می دهد، چنانکه کارایی سلول A به عنوان یکی از سلول های شلیک کننده سلول B افزایش می یابد».
در چند دهه گذشته، نظریات هب به اشکال مختلف قوانین همبستگی برای اصلاح سیناپسی گسترش یافته است و با موفقیت در بسیاری از شبکه های یادگیری استفاده شده است (بی و پو[3]، 2001).
هب بر اساس سه مفروضه دیدگاه خود را تدوین نمود:
1- مغز پردازشگر فعالی است و این برخلاف اعتقادات رفتارگرایان بود که مغز صرفاً به صورت یک جعبه تقسیم عمل می کند.
2- هوش از تجربه ناشی می شود، پس ارثی نیست.
3- تجارب دوران کودکی از تجارب دوران بزرگسالی در تعیین هوش مهمترند (ابراهیمی قوام، 1388: 498).

مفاهیم عمده
اصطلاحات عمده نظریه هب مجتمع سلولی و زنجیره مرحله ای می باشند.




مجتمع های سلولی
بنا به نظریه هب، هر شیء محیطی را که تجربه می کنیم مجموعه ای از نورون ها را راه اندازی می کنند که مجتمع سلولی نام دارد. مجتمع سلولی یک بسته عصبی است که به یک شیء محیطی وابسته است (مجتمع سلولی خانه یا مداد). اگر این بسته عصبی در غیاب شیء که به آن وابسته است تحریک شود، اندیشه آن شیء تجربه می شود. به نظر هب، مجتمع سلولی اساس عصب شناختی اندیشه یا فکر است. برای همین حضور خانه یا مداد برای اینکه به آن فکر کنیم لازم نیست (ساعتچی، 1377: 452).
زنجیره های مرحله ای
زنجیره مرحله ای یک رشته مجتمع سلولی به هم وابسته است. اگر در یک محیط، رشته ای از رویدادها همواره با هم روی دهند در سطح عصبی به صورت یک زنجیره مرحله ای بازنمایی می شوند. تحریک زنجیره مرحله ای منجر به جریانی از اندیشه های وابسته به هم می شود (ساعتچی، 1377: 452).
محیط های محدود و غنی
زمانی که هب با پن فیلد کار می کرد به این نتیجه رسید که تجارب کودکی از تجارب بزرگسالی برای رشد عقلی مهمترند. پژوهش ها تأثیر بالقوه مخرب محیط محدود را بر یادگیری اولیه و رشد دستگاه عصبی نشان داده اند. مطالعات نشان داده اند که محدود کردن تجارب اولیه عمر رشد طبیعی ذهنی و ادراکی را مختل می کند.
طبق نظر هب، تأثیرات محیط حسی فقیر را می توان با قرار دادن انسان یا حیوان در یک محیط غنی برای تنها چند ساعت در روز جبران کرد. هب در این رابطه می گوید تنوع بیشتر فراهم شده توسط محیط غنی به حیوانات امکان داده تعداد بیشتری مجتمع سلولی و زنجیره مرحله ای پیچیده را بوجود آورند، وقتی این مدارهای عصبی ایجاد شدند می توان از آنها در یادگیری تازه استفاده کرد (هرگنهان و السون؛ ترجمه سیف، 1392: 440).
براى هب دو نوع يادگيرى وجود دارد:
يك نوع آن شامل شكل گيرى آهسته مجتمع هاى سلولى در دوران آغازين زندگى است و اين نوع شكل گيرى مجتمع هاى سلولى را احتمالاً مى توان با يكى از نظريه هاى يادگيرى محرك- پاسخ، مانند نظريه گاترى، تبيين كرد. اين نوع يادگيرى، به روشنى نوعى تداعى گرايى است. به همين قياس، ايجاد زنجيره هاى مرحله اى را        مى توان با اصطلاحات تداعى گرايانه توضيح داد. يعنى اشياء و رويدادهايى كه در محيط به هم وابسته اند در سطح عصب شناختى نيز به هم وابسته مى شوند. اما پس از تشكيل مجتمع هاى سلولى و زنجيره هاى مرحله اى، يادگيرى بعدى بيشتر جنبه شناختى دارد. براى مثال، يادگيرى بزرگسالان كه اغلب با بينش و خلاقيت مشخص مى شود، احتمالاً متضمن بازآرايى زنجيره هاى مرحله اى است.
بنابراين، هب معتقد است كه متغيرهاى دخيل در يادگيرى كودكى و يادگيرى بزرگسالى متغيرهاى يكسانى نيستند. يادگيرى كودكى چهارچوب يادگيريهاى بعدى را مى سازد. براى مثال، يادگيرى زبان يك فرايند كند پرزحمت است كه احتمالاً از ميليونها مجتمع سلولى و زنجيره مرحله اى تشكيل مى يابد. اما پس از يادگيرى زبان، شخص مى تواند آن را به راه هاى گوناگون بازآرايى كند و به صورت شعر يا داستان درآورد. به اين صورت، به گفته هب، سنگ بناى يادگيرى در كودكى ايجاد مى شود و بعد بينش و خلاقيت كه ويژگى يادگيرى بزرگسالى است به وجود مى آيد (هرگنهان و السون، 1392).
ماهیت ترس
از دیدگاه هب، ترس زمانی رخ می دهد که شیء که دیده می شود به اندازه کافی شبیه اشیای آشنا هست که فرایندهای عادتی را  برانگیزاند. اما از جهات دیگر فرایندهای ناهمساز را هم تحریک می کند. تبیین هب از ترس به تبیین ماهیت آسیب زای محرومیت حسی کمک می کند (ابراهیمی قوام، 1388: 501).
نظریه برانگیختگی
اصطلاح برانگیختگی به حالت تهییج، توجه یا گوش به زنگ بودن اشاره می كند. برانگیختگی از معدود متغیرهای انگیزشی است كه برای آن شاخص های قابل مشاهده و قابل اندازه گیری فیزیولوژیكی وجود دارد. منابع اولیه برانگیختگی گیرنده های دور هستند، مانند اندام های شنوایی و بینایی، اما منابع دیگر تحریك از جمله فعالیت مغز هم می تواند منجر به برانگیختگی شود. هب، رابطه بین سطح تحریك و كاركرد شناختی را در چارچوب نظریه برانگیختگی خود توضیح داده است. به باور هب، در صورتی یك محرك بیشترین اثر را دارد كه سطح بهینه برانگیختگی را تولید نماید. هنگامی كه سطح برانگیختگی بسیار پایین است، مانند زمانی كه ارگانیسم یا موجود زنده در خواب به سر می برد، اطلاعات رسیده به مغز نمی توانند مورد استفاده قرار گیرند. به همین منوال، وقتی كه سطح برانگیختگی بسیار بالاست، مقدار زیادی اطلاعات به وسیله كرتكس تحصیل می شوند و اغلب پاسخ های متناقض یا رفتار نامربوط را به دنبال می آورند. این بدان معنی است كه سطح برانگیختگی بهینه، نه خیلی زیاد است و نه خیلی كم (سیف، 1385: 358).
مراکز تقویتی مغز
الدز و میلنر هنگامی که در آزمایشگاه هب مشغول پژوهش درباره نظام برانگیختگی بودند تصادفاً مراکز تقویت در مغز را کشف کردند و متوجه شدند که این مراکز ویژگی های جالبی دارند. وقتی مرکز تقویتی مغز حیوان یا انسان تحریک می شود، صرفاً احساس لذت به او دست می دهد. الدز و میلنر در آغاز می اندیشیدند ناحیه جداری مغز بیشترین مقدار مراکز تقویتی را در بر می گیرد، اما از آن زمان تاکنون معلوم شده این مراکز در سراسر دستگاه لیمبیک مغز پراکنده اند. از آنجا به این مناطق مغز مراکز تقویتی گفته می شود که وقتی تحریک می شوند، حیوان عملی را که پیش از تحریک انجام می داده تکرار می کند. با این وجود معلوم شده تقویت از راه تحریک مستقیم مغز دارای پاره ای ویژگی های غیر معمول است: - پیش از آموزش هیچ محرومیتی ضروری نیست، - سیری اتفاق نمی افتد، - تحریک مستقیم مغز بر سایر سایق ها غالب است، - خاموشی سریع است، - با تحریک مستقیم مغز، اکثر برنامه های تقویت کارساز نیستند (هرگنهان و السون؛ ترجمه سیف، 1392: 472؛ ابراهیمی قوام، 1388: 504).
یادگیری و پردازش اطلاعات مغز چپ و مغز راست
کنترل روی حرکت و احساس بدنی به طور مساوی بین دو نیمکره توزیع شده است. هر یک از دو نیمکره مغز مستقل از دیگری به درک، یادگیری، یادداری و احساس قادر است. نیمکره چپ مسئول پردازش اطلاعات کلامی است. نیمکره راست در جزئیات الگوهای تصویری برتری دارد. اما نیمکره چپ راهبردهای پیشرفته تری برای مقایسه در میان تصاویر دیداری دارد (ابراهیمی قوام، 1388: 503).
حافظه دراز مدت و کوتاه مدت
هب بین حافظه دایمی که آن را به تغییرات فیزیکی- ساختاری بین نورون ها و یک حافظه موقتی یا حافظه     کوتاه مدت که آن را به فعالیت جاری در مجتمع های سلولی و زنجیره مرحله ای نسبت می داد، تمایز قایل شد. تجربه حسی فعالیت عصبی را راه اندازی می کند. اگر این فعالیت عصبی از تحریکی که آن را موجب شده است بیشتر دوام آورد، به آن فعالیت عصبی ارتعاشی می گویند. برای هب فعالیت عصبی ارتعاشی اساس چیزی است که ما آن را حافظه کوتاه مدت می نامیم و آن فرایندی است که تغییرات ساختاری زیر بنای حافظه درازمدت را تشکیل می دهد. برای زنجیره های مرحله ای فعالیت ارتعاشی ممکن است یک تا دو ثانیه دوام داشته باشد. این اندیشه که حافظه کوتاه مدت به گونه ای به حافظه درازمدت تبدیل می شود نظریه تحکیم گفته می شود (ابراهیمی قوام، 1388: 506).

نظر هب در مورد یادگیری و تفکر
اصولاً، اصطلاح تفکر معادل میانجیگری است. میانجیگری از فعالیت در مجتمع های نورون ها تشکیل می شود و ماهیت این میانجیگری با مجتمع های خاصی که درگیر هستند مشخص می شود. هب تأکید می کند که ناحیه فعال شده کرتکس، نه ماهیت فعالیت عصبی به خودی خود، تجربه ذهنی ارگانیزم را تعیین می کند. بنابراین،    می توانیم در موقعیت های مختلف، واکنش یکسانی را به تحریک یکسان احساس کنیم. فراگیری فرایندهای میانجی آموخته شده از تکرار رویداد حسی یکسانی حاصل می شود که به تشکیل مجتمع های مرتبط به هم       می انجامد. پس، یادگیری عبارتست از تسهیل دایمی هدایت بین واحدهای عصبی (لفرانسوا؛ ترجمه سید محمدی، 1382: 173).
ارزیابی نظریه هب
نظریات هب، در بسیاری از زمینه های علم عصب شناسی تأثیر گذار بوده است و حتی شکاف بین نظریه های نوروفیزیلوژی و روانشناسی را پر کرد (هیدر، 2008). نظریه پردازی هب، جدایی مهمی از نظریه های سنتی محرک- پاسخ را نشان می دهد. هب عمدتاً به رویدادهای عصب شناختی درونی می پردازد که تعداد کمی از آنها عینی هستند، و هدف او بیشتر توجیه فرایندهای ذهنی عالی بود. خدمات مهم هب به نظریه یادگیری عبارتند از: 1- بررسی مکانیزم های فیزیولوژیکی را به مطالعه یادگیری و رفتار برگرداند. 2- تحقیق هب در مورد نظریه برانگیختگی جایگاه مهمی را به عنوان نظریه پرداز انگیزش به او می بخشد و زمینه را برای مقدار زیادی پژوهش درباره ارتباط بین عملکرد و انگیزش آماده می کند. 3- پژوهش هب در مورد محرومیت حسی، تأثیر مهمی بر پژوهش در یادگیری داشته است (لفرانسوا؛ ترجمه سیدمحمدی، 1382: 175).
علم عصب روانشناسی مدرن بر اساس کار هب با پنفیلد و بررسی تأثیرات محیطی بر رشد روی موش های خانگی هب که در محیط غنی پرورش یافته بودند می باشد، و الگوهای کامپیوتری از مغز بر اساس نظریات هب در مورد سیناپس و مجتمع سلولی می باشد. همچنین، اساس روانشناختی یادگیری و حافظه بر اساس نظریات هب در مورد سیستم حافظه چندگانه است (براون و میلنر[4]، 2003).
به طور کلی، مرور نظریات هب توسط فنترس(1999) و میلنر (1999) نشان می دهد هب چقدر بر تحقیقات روانشناسی و عصب روانشناسی تاثیر گذار بوده است، چنانکه یافته های امروزی فراتر از فرضیات ابتدایی هب می باشد. نظریه مجتمع سلولی هب برای هدایت تحقیقات بسیار مهم است در حالی که نظریه سیناپس هب جزء اصلی الگوهای محاسبه ای و بیولوژیکی یادگیری می باشد. در ادبیات علمی، ارجاعات به هب، سیناپس و قانون هب هرساله در حال افزایش است. اکنون نظریات هب (1949) در علم مهندسی، روباتیک و علوم کامپیوتر و همچنین، نوروفیزیولوژی و علم عصب شناسی به کار گرفته می شود (هب، 2002: 16).


[1]. Aliaga
[2]. Haider
[3]. Bi & Poo
[4]. Brown & Milner
طبقه بندی مطالب بر اساس ناحیه بدن