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赫布原则

2020年6月6日  来源:重新认识学习 作者:凯茜·戴维森 提供人:xionghao59......

当人们学习的时候,神经元像进入流水线一样,从一条汇入另一条,再形成更大的通路,然后整合成为一个有效的簇。一个神经元簇里的神经元相互协调。这就是“赫布原则”(Hebbian principle):神经元一起放电,相互交织。即一起放电的神经元彼此联结。

这就是说,我们重复某个行为的次数越多,一起放电的部分神经元的放电频率越高,这个行为就可能变得更快速,并逐渐变成条件反射式的。最后当这部分神经元彼此联结后,这个行为就成无意识的了。这些交织在一起的神经元形成了我们的行为模式、习惯、群体、种类或概念,而这些都是我们的反射式行为和反应的集合。多个反射式的行为汇聚在一起形成固定的行为模式,在进行这一系列行为时,我们不再需要思考其中的每个部分。比如:我们看到了红灯,把右脚放在刹车上,把脚往下踩来把车停住,避免它滑过黄色的警戒线。事实是我们一看到红灯,就把车停下了,并不会去思考每一个分步动作。

如果我们需要连续进行某些动作,但是负责这些动作的神经元没有像赫布说的那样“交织在一起”,我们就会觉得每件事情都完成得非常费力,需要耗费很多精力,而且效率低下,即完成每件事情时都需要多任务操纵的能力。看到红灯、松油门、踩刹车、眼睛看路、控制汽车,同时车后座上小孩在聊天,收音机还开着,所有的这些都是多任务的一部分。幸运的是,在赫布原则下,“一起放电,相互交织”的神经元让我们生活中的多任务处理变得更加容易,也可以在第一时间做出反应。

我们不知道婴儿需要重复多少次才能让神经元形成一条可以产生自动反应的通路,但很明显不同的行为需要的重复次数也不同,这得看婴儿是学习微笑还是进行长期生理上和概念上的如厕训练。但我们知道,在婴儿期如果没有得到足够训练,长大后也很难跟上,甚至一些行为可能永远都学不会了。这就是为什么早期婴儿的照看和学前教育对其通往成年的道路非常重要。所有塑造注意力的神经通路都在儿童进入学校之前就开始形成,并且被反复强化。但只有进入了学校,这些注意模式才会被命名、明确化和系统化;只有进入了更远的职场,婴儿期就已建立的有效神经通路才能应用于实际中。

神经通路把大脑和整个神经系统的不同部分联结起来,通过反复学习、不断强化将想法转化为行为模式,直到这些行为像是无意识的一样。实际上,不断重复就是通过特定的和极端复杂的方法来塑造行为模式,将大脑和神经系统不同部分的神经冲动和大脑活动协调起来,这些部分可能相隔很远。例如,走路的想法和能力可能对一个健康成年人来说是非常自然的,但实际上这个动作包含了非常复杂的操作,涉及大脑的不同部分,随着重复次数的增加,这些脑区之间的联结越来越紧密。对婴儿来说,将控制行走的不同脑区联系起来不可思议的。对于学步的小孩来说,这个过程轻松一些但并不顺利。在学步的早期阶段,仍然有许多额外干扰动作让孩子的每一步都“步履蹒跚”。我们会使用奖励机制不断地纠正学步过程中的错误,通过赞赏一些行为,而改变另一些行为。

一旦婴儿学会不需要思考就能行走,从学习和神经通路有效性的角度来看,他们就达到了一个新的水平。这就意味着行走的基本任务无意识化了,即行走的想法和行走动作之间没有障碍。当从想法到行为的转化变成反射式的,你就可以在此基础上发展其他的行为了。你可以边走边思考问题,可以搬着东西,还可以完成特定的动作。当然,所有的这些都是某种形式的多任务处理,但由于行走经常发生,这些复杂的神经元联结已经有效地建立并得到了强化,那些看起来无意识的行为对我们来说就不是任务了。因为这些任务最基础的部分——“行走”对我们来说已经是自然且无意识的,不需要预先的思考,我们可以在行走时做其他事情。比如,你可以边走边嚼口香糖。

神经元“一起放电,相互交织”的原则在婴儿身上最重要和最显著的表现是语言学习:在这个过程中和语言有关的特征被选择保留下来,而无关特征被忽略。4个月大的婴儿可以听到全世界所有不同的语言,3虽然不能理解它们,但这时,他已经开始形成听懂英语的神经通路,同时排除那些英语里没有的语言发音。在神经方面,这就意味着婴儿丧失了与生俱来的可识别所有语音的能力。4为了着重关注英语学习所必需的语音,而不是法语、斯瓦希里语、冰岛语、阿拉伯语、梵语或汉语,大部分的美国婴儿都丧失了这种能力,因为所有这些语言都需要一些特定的、在其他语言中没有的音节。

在安迪的生活场景里,从他所发出的咿呀声中,妈妈认为他说了“爸爸”(Dada),表扬了他,给他以感情上的奖励,不断强化这两个音节的意义。当两个音节有含义时,它们就会被强化。5在英语里,“Dada”是一个词,而“Mada”是噪声,所以“Mada”这个音节被忽略,不会被强化。之后,安迪不会再说“Mada”。

安迪的咿呀声中包括许多不会出现在英语里的音节。这些音节都是没有意义的,因此它们以惊人的速度消失。以后,当他想学习另一门语言时,一些消失的发音可能非常重要,但这时他又要重新学习那些曾经被故意忘却的声音。

正是由于这个原因,日本的婴儿能区分“r”和“l”,但是到了幼童阶段就不会区分了。因为在日语里,“r”和“l”没有区别。美国人可以将这两个字母的发音区分开,是因为它们在英语里有不同的发音。对于日本的婴儿来说,他们不需要精确地区分两者,也没有人会分别使用这两个音节,更别提纠正错误发音,所以这种区别就消失了。一旦开始学习日语,孩子就不再能够听出“r”和“l”的区别。6

我们从安迪身上学习到的可以应用于生活的一个原则是:婴儿般的学习过程不会随着婴儿期的结束而结束,同时学习也意味忘却。学习日语,就是忘记“r”和“l”之间的区别。想再次学会这种区别并不容易,但只要我们记得这种差异,再捡起来仍然是可能的。一旦相信某种能力是“自然而然”的,我们就真的失去了这种能力。我们需要铭记,安迪学习类别和概念的过程使他相信自己看到了全部的世界,而实际上他没有。但这种能力在他的神经元削减之前是可以实现的。

即使安迪在一个多语的世界长大,成长中仍然会丢掉许多婴儿期原本会的语音。他无数可能的神经联结会被削减到相对较少的数量。

学习 / 神经机制

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