3.2.08

El legado de Hebb para la psicología científica


Donald Hebb (Gentileza UNED)

En su libro de 1949 titulado 'The Organization of Behavior' , Donald Hebb provocó un viraje en el estudio del aprendizaje en psicología : lo orientó hacia el sistema nervioso.

"When an axon of cell A is near enough to excite cell B and repeatedly or persistently takes part in firing it, some growth process or metabolic change takes place in one or both cells such that A's efficiency, as one of the cells firing B, is increased" ("Cuando un axón de una célula A está lo suficientemente cercano a una célula B como para excitarla y participa repetida o persistentemente en su disparo, ocurre algún proceso de crecimiento o cambio metabólico en una o en ambas células de modo tal que aumenten tanto la eficiencia de A como la de una de las distintas células que disparan a B")

En Lecciones de Psicología Médica, el Dr. López Ibor lo refiere de forma más sencilla : " cada acontecimiento relevante para el organismo se mantiene como un flujo de actividad dentro de un bucle neuronal. Cuando la estimulación que recibe el bucle es lo suficientemente intensa o persistente, la actividad reverberante introduce cambios estructurales, celulares y duraderos".

El psicólogo Raymond Klein autorizó al autor de éste blog a reproducir el artículo que publicara la "Revista canadiense de psicología experimental" en su número de homenaje a Donald Hebb de 1999 .

El legado de Hebb
por Raymond Klein

Donald Olding Hebb (1904-1985) fue una figura extraordinariamente influyente para la psicología. Su oposición al conductismo radical y su énfasis por entender qué ocurre entre el estímulo y la respuesta (percepción, aprendizaje, pensamiento) ayudaron a despejar el paso a la revolución cognitiva. Su visión de la psicología como una ciencia biológica y su propuesta neuropsicológica de "asambleas neuronales" rejuvenecieron el interés por la psicología fisiológica. Desde su muerte, las ideas seminales de Hebb influyen cada vez más en aquellos que estén interesados en la mente (ciencia cognitiva) , en el cerebro (neurociencia), y en cómo el cerebro pone en marcha a la mente (neurociencia cognitiva) .

Nacido en Chester, Nueva Escocia(Canadá) Hebb se graduó en la Universidad Dalhousie (Canadá) en 1925. Él aspiraba a escribir novelas, pero escogió el campo más práctico de la educación ; rápidamente se convirtió en un director escolar en la provincia de Quebec. Los escritos de James, Freud, y Watson estimularon su interés por la psicología, y como estudiante graduado de tiempo parcial en la Universidad McGill , conoció el programa que había enseñado Pavlov en Rusia. Sin embargo, poco impresionado, fue a trabajar con Karl Lashley y en 1936 completó su doctorado en Harvard estudiando los efectos que se producen en ratas en la percepción del tamaño y brillo , debidos a deprivación visual temprana . Aceptó la oferta que le hizo Wilder Penfield de una beca en el Instituto Neurológico de Montreal donde exploró el impacto de la cirugía y daño cerebral (particularmente lesiones de los lóbulos frontales) en la inteligencia humana y el comportamiento. De sus observaciones de que la extracción de grandes cantidades de tejido fino podrían tener poco impacto en la memoria y la inteligencia, Hebb infirió un sustrato neural que se distribuía extensamente .

En la universidad de Queens , desarrolló pruebas de inteligencia animal y humana, incluyendo el laberinto "Hebb-Williams"que posteriormente sería usado en cientos de estudios para investigar la inteligencia de muchas especies animales diferentes (Brown y Stanford, 1997) . Sus estudios sobre inteligencia lo llevaron a la conclusión de que la experiencia desempeña un papel mucho mayor que el que se daba por sentado (Hebb, 1942). Más tarde señalaría que cada parte del comportamiento está determinada tanto por herencia y ambiente, en forma similar a como la superficie de un campo está compuesta por el largo y el ancho (Hebb, 1953).

En 1942 Hebb se reencontró con Lashley, que se había convertido en el director del laboratorio Yerkes de biología de primates. Alli exploró el miedo, la cólera y otros procesos emocionales en el chimpancé. Estimulado por el clima intelectual del laboratorio Yerkes , Hebb comenzó a escribir un libro sintetizando sus diferentes líneas de investigación en una "teoría general del comportamiento" que intentara tender un puente entre la neurofisiología y la psicología (Hebb, 1949,) . Regresó a McGill como profesor de psicología y en 1948 fue designado catedrático. Su libro "La organización de la conducta: una teoría neuropsicológica " ejerció una especie de magia en los años posteriores a su aparición (Hebb, 1949) lo que atrajo a muchos científicos brillantes a la psicología, hizo a la Universidad McGill una meca para los científicos interesados en los mecanismos cerebrales del comportamiento, condujo a muchos descubrimientos importantes y lanzó a la psicología contemporánea a un camino más fecundo.

Cuando el libro de Hebb fue publicado,en 1949, la psicología fisiológica estaba en declinación y dentro de la psicología generalmente se tendía a rechazar los conceptos fisiológicos (Skinner, 1938). "La organización de la conducta" marcó un giro en la dirección de esa tendencia. "El problema para comprender el comportamiento es el problema de comprender la acción total del sistema nervioso, y viceversa" (1949, p XIV)

Se abusaba de las metáforas con propiedades sobre-entendidas para explicar el comportamiento y el pensamiento. La "química mental" de los asociacionistas británicos, los modelos hidráulicos de psicoterapia, los "campos magnéticos" de la psicología de la Gestalt , y la metáfora computacional de la psicología de procesamiento de información habían sido fecundos , pero también modelos limitados y engañosos. La alternativa atractiva y simple de Hebb fue explicar tanto al comportamiento como el pensamiento en términos del dispositivo que los produce: el cerebro.

En "La organización de la conducta", Hebb presentó justamente algo semejante a una teoría neuropsicológica.

Sus postulados esenciales fueron tres:

1. Las conexiones entre neuronas aumentan en eficacia, según el grado de correlación entre la actividad pre y post sináptica. "Cuando un axón de una célula A está lo suficientemente cercano a una célula B como para excitarla y participa repetida o persistentemente en su disparo, ocurre algún proceso de crecimiento o cambio metabólico en una o en ambas células de modo tal que aumenten tanto la eficiencia de A como la de una de las distintas células que disparan a B" (p. 62). En Neurociencia , las sinapsis que se comportan según esta propuesta son conocidas como las "Sinapsis de Hebb "- la primera instancia de lo que más tarde fue descubierto en la "potenciación a largo plazo" (Bliss y Lomo, 1973) y excitación (Goddard, McIntyre y Leech, 1969)-, mientras que en ciencia cognitiva este postulado, a menudo llamado la "Regla de Hebb", provee el algoritmo de aprendizaje más básico para ajustar las cargas de conexión en los modelos de redes neurales artificiales.

2. La actividad de los grupos de neuronas que tienden a excitar en forma conjunta a una asamblea de células puede persistir después del acontecimiento que desencadena y sirve a bosquejar. Esta propuesta, ilustrada por Hebb en forma esquemática y mostrada aquí en la Figura , es considerada por algunos como la contribución conceptual más importante de Hebb (Milner, 1986).

3. El pensamiento es la activación secuencial de conjuntos de asambleas celulares.


Hebb resume su teoría en la introducción del libro:

Cualquier estimulación particular frecuentemente repetida, conducirá al lento desarrollo de una "asamblea celular" -una estructura difundida que abarca células del cortex y del diencéfalo (y además-quizás-en los ganglios basales del cerebro)-, capaz de actuar brevemente como un sistema cerrado, facilitando a otros sistemas semejantes y teniendo usualmente una facilitación motora específica.

Una serie de tales eventos constituye una "secuencia de fase" - el proceso de pensamiento-. Cada acción de la asamblea puede ser despertada por una asamblea precedente, por un acontecimiento sensorial, o -normalmente- por ambos.

La facilitación central de una de estas actividades sobre la próxima es el prototipo de la "atención"" ... La teoría es evidentemente una forma de conexionismo...aunque no comercia con conexiones directas entre vías aferentes y eferentes :no es una teoría E-R si la respuesta significa "respuesta muscular"...

Además, eso no convierte a cualquier vía o neurona en esencial para cualquier hábito o cualquier percepción " (p. xix)


Hebb sabía que su teoría era especulativa, vaga e incompleta. Por ejemplo, estaba ausente de su modelo la "inhibición neural"(Milner, 1957) -un concepto que más tarde incorporaría -; (1959;1980a) . Pero él consideraba que hacía falta una clase de teoria que generara nueva evidencia. Las ideas de Hebb ciertamente fueron fructíferas para generar nueva evidencia: fomentaron literatura sobre el rol de la experiencia temprana en el desarrollo perceptual (Hunt, 1979), la deprivación sensorial (Zubek, 1969), la auto-estimulación (Olds y Milner, 1954), el bloqueo de la imagen retiniana (Pritchard, Heron, y Hebb, 1960), la transformación sináptica (Goddard, 1980), y el aprendizaje no conciente (McKelvie, 1987).
Hebb construyó los fundamentos para el neoconexionismo que busca explicar los procesos cognitivos en términos de conexiones entre asambleas de neuronas reales o artificiales.

Déjeme colocarle el título de "héroe de culto" a Hebb por predecir la madurez de nuestra relativamente joven ciencia; la estatura de las ideas de Hebb dentro de la psicología y la neurociencia conductual crecerín tanto como para competir con la estatura de las ideas de Darwin dentro de la biología.

Durante el curso de su vida, Hebb logró muchos honores y premios y mantuvo varias posiciones de jefatura. En medio de esto, fue nombrado miembro de la Sociedad Real de Canadá y de la Royal Society de Londres, se le otorgó el premio de la APA por su distinguida contribución científica y fue presidente de las asociaciones psicologicas canadiense y americana. Las contribuciones específicas de Hebb así como también sus influencias directas e indirectas han sido frecuentemente reconocidas en muchos artículos de revisión , simposios y libros, y en cátedras y condecoraciones que poseen su nombre.

Tanto la Asociación Psicológica Canadiense como la Sociedad Canadiense para el Cerebro, la Conducta y la Ciencia Cognitiva otorgaron el nombre de Hebb a condecoraciones y premios otorgadas a las contribuciones sobresalientes para la ciencia psicológica.

Para el lector interesado en aprender más acerca de la vida de Hebb y la evolución de sus ideas, interesan e informan sus artículos (Hebb, 1959, 1980b) así como también los de Glickman (1996) y Milner (1986) . El interés de Hebb en "La naturaleza del pensamiento" fue tema de una serie de conferencias y del libro con el mismo nombre (1980a) que celebraba su regreso a Dalhousie en 1977 como profesor honorario.

En un capítulo introductorio para ese libro tuve mi primer oportunidad de mostrar mi aprecio por las contribuciones de Hebb (Klein, 1980). Hacia el final de su vida, Hebb se interesó en los fenómenos y trastornos disociativos, confiado de que el análisis experimental cuidadoso y la aplicación inteligente de un entramado de asambleas celulares produciría una comprensión científicamente respetable de esta cuestión controvertida. Su entusiasmo animó a Ben Doane (un psiquiatra de Dalhousie y uno de los primeros estudiantes graduados de Hebb en McGill) y a mí a organizar un simposio y editar un libro sobre este tema (Klein y Doane, 1994) que dedicamos a la memoria de Hebb y sus contribuciones.

Las referencias en la literatura científica a Hebb , a la asamblea celular hebbiana, a la sinapsis de Hebb y a la regla de Hebb , aumentan cada año. Estas ideas vigorosas de 1949 son ahora aplicadas en ingeniería, robótica, y computación así como tambien neurofisiología, neurociencia y psicología. Son un tributo a la perspicacia científica de Hebb, previsión y coraje para adelantar una teoría fundacional neuropsicológica de la organización de comportamiento.



Línea del tiempo (Vida y obra de Donald Hebb)
Para agrandar la figura , haga click sobre ella
Gentileza Nature Neuroscience

Referencias:

  1. Bliss, T. V. P., & Lomo, T. (1973). Long lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path. Journal of Phsyiology, 232, 331-356.

  2. Boring, E. G. (1950). A history of experimental psychology, 2nd ed. New York: Appleton-Century-Crofts.

  3. Brown, R. E., & Stanford, L. (1997). The Hebb-Williams Maze: 50 years of research (1946-1996). Society for Neuroscience Abstracts (#110.15), 23, 278.

  4. Glickman, S. (1996). Donald Olding Hebb: Returning the nervous system to psychology. In G. Kimble, C. Boneau, & M. Wertheimer (Eds.), Portraits of pioneers in psychology Vol 2. Hillsdale, N. J.: Erlbaum.

  5. Goddard, G. V. (1980). Component properties of the memory machine: Hebb revisited. In P. W. Jusczyk & R. M. Klein (Eds.), The Nature of Thought: Essays in Honor of D. O. Hebb (pp.231-247). Hillsdale, N. J.: Erlbaum.

  6. Goddard, G. V., McIntyre, D. C., & Leech, C. K. (1969). A permanent change in brain function resulting from daily electrical stimulation. Experimental Neurology, 25, 295-330.

  7. Hebb, D. O. (1942). The effects of early and late brain injury upon test scores, and the nature of normal adult intelligence. Proceedings of the American Philosophical Society, 85, 275-292.

  8. Hebb, D. O. (1949). The Organization of Behavior: A neuropsychological theory. New York: Wiley.

  9. Hebb, D. O. (1953). Heredity and environment in mammalian behavior. British Journal of Animal Behavior, 1, 43-47.

  10. Hebb, D. O. (1959). A neuropsychological theory. In S. Koch (Ed.), Psychology: A Study of a Science (Vol. 1). New York: McGraw-Hill.

  11. Hebb, D. O. (1980a). Essay on mind. Hillsdale, N. J.: Earlbaum.

  12. Hebb, D. O. (1980b). D. O. Hebb. In G. Lindzey (Ed.), A history of psychology in autobiography Vol. VII. San Fransisco: W. H. Freeman.

  13. Hunt, J. M. (1979). Psychological development: Early experience. Annual Review of Psychology, 30, 103-143.

  14. Jusczyk, P. W., & Klein, R. M. (Eds.). (1980). The Nature of Thought: Essays in Honour of D. O. Hebb. Hillsdale, N. J.: Erlbaum.

  15. Klein, R. M. (1980). D. O. Hebb: An appreciation. In P. W. Jusczyk & R. M. Klein (Eds.), The Nature of Thought: Essays in Honor of D. O. Hebb (pp.1-18). Hillsdale, N. J.: Erlbaum.

  16. Klein, R. M., & Doane, B. K. (Eds.). (1994). Psychological Concepts and Dissociative Disorders. Hillsdale: Erlbaum.

  17. McKelvie, S. (1987). Learning and awareness in the Hebb digits task. Journal of General Psychology, 114, 75-88.

  18. Milner, P. M. (1957). The cell assembly: Mark II. Psychological Review, 64, 242-252.

  19. Milner, P. M. (1986). The mind and Donald O. Hebb. Scientific American, 268, 124-129.

  20. Olds, J., & Milner, P. M. (1954). Positive reinforcement produced by electrical stimulation of the septal area and other regions of the rat brain. Journal of Comparative and Physiological Psychology, 47, 419-427.

  21. Pritchard, R. M., Heron, W., & Hebb, D. O. (1960). Visual perception approached by the method of stabilized images. Canadian Journal of Psychology, 14, 67-77.

  22. Skinner, B. F. (1938). The Behavior of Organisms: An Experimental Analysis New York: Appleton-Century.

  23. Zubek, P. (1969). Sensory Deprivation: 15 years of Research New York: Meredith