فصل ۱۵یادگیری
دونالد هب:
هب در ایام تحصیل خود کوروش پاولفی آموزش دید اما در نظریه او محدودیت هایی می دید و برای آن چندان اهمیتی قائل نبود تحصیل خود را در دانشگاه شیکاگو ادامه داد و در آنجا بالشلی آشنا شد مهمترین یافته های پژوهش لشلی این بود که محل قسمت تخریب شده مغز به اندازه مقدار تخریب اهمیت ندارد این یافته به اصل عمل کلی لشلی شهرت یافت بنابراین اصل صرف نظر از محل تخریب هرچه مقدار تخریب شده کورتکس بیشتر باشد اختلال در یادگیری و یادداری نیز به همان نسبت بیشتر می شود نتیجه گرفت که در جریان یادگیری به طور یکپارچه عمل می کند و اگر قسمتی از آن تخریب شود سایر قسمت ها می توانند وظیفه قسمت تخریب شده را به عهده بگیرند این توانایی قسمتی از کورتکس در پذیرش نقش قسمت های دیگر را لشلی هم توانی نامید.
در سال ۱۹۳۷ به موسسه عصب شناسی مونترال رفت تا با جراح معروف مغز ویلدر پنفیلد کار کند انچه او را به تعجب زیاد واداشت این یافته او بود که پس از برداشتن مقدار قابل ملاحظه ای از بافت قطعه پیشانی مغز هیچ نوع کاستی در هوش بیماران دیده نشد حتی در بعضی موارد مقداری افزایش در هوش این افراد نیز مشاهده گردیب پس از ۵ سال به نتیجه زیر درباره هوش رسید که بعدها و بخش مهمی از نظریه او شد:
تجربه در دوران کودکی به طور طبیعی مفاهیم روش های تفکر و راه های ادراک را به وجود می آورد که بر روی هم گوش را می سازند صدمه وارد شدن به مغز کودک به این فرآیند لطمه می زند اما همان صدمه مغزی پس از بلوغ یا رسش تاثیر بد کودکی را ندارد.
تا این زمان ۳ مشاهده انجام داده بود این مشاهدات از قرار زیر هستند:
۱ برخلاف آنچه رفتارگرایان و تداعی گرایان معتقدند مغز صرفاً به صورت یک جعبه تقسیم عمل نمی کند اگر چنین بود تخریب مقدار زیادی از بافت قطعه پیشانی می بایست تاثیر تخریبی بیشتری می داشت
۲-هوش از تجربه ناشی می شود بنابراین ارثی نیست
۳-تجارب کودکی از تجارب بزرگسالی در تعیین هوش مهمترند.
پس از آنکه از رفتارگرایی مشتق شده از نظریه پاولف روی برگرداند در تمام عمر از مخالفان سرسخت رفتارگرایی بود اولین کتاب او سازمان رفتار نام دارد اثر بعدی هم یعنی مقاله صاعقه ها و نظام عصبی مفهومی اشتیاق او را به نظریه پردازی فیزیولوژیکی درباره فرآیندهای فیزیولوژیکی نشان داد.
مفاهیم نظری عمده:
محیط های محدود:
مطالعات نشان داده اند که محدود کردن تجارب اولیه عمر رشد طبیعی ذهن و ادراک را مختل می کند حتی ادراک درد پدیده ای بسیار حیاتی برای بقا که فکر می کنیم باید غریزی باشد ممکن است به یادگیری های حساس از اوایل عمر نیاز داشته باشد در یک بررسی که در آزمایشگاه هب انجام شد مشخص گشت که نوعی سگ شکاری اسکاتلندی که در انزوای کامل بزرگ شده بود علاوه بر آنکه از سگ های همنوع خود که به طور طبیعی بزرگ شده بودند پرخاشگری کمتری داشت نسبت به درد نیز حالت بی حسی نشان می داد
محیط های غنی:
اگر یک محیط کاملا محدود موجب اختلال در رشد یا کارکرد میشود آیا امکان دارد که یک محیط غنی محیطی پر از تجارب حسی و حرکتی رشد را سرعت ببخشد؟
در آزمایشی یا دسته موش شرکت داشتند یک دسته از آنها در قفس های آزمایشگاه حفظ رشد کردند و گروه دیگر در خانه هب و به وسیله دو دختر او بزرگ شدند موش های گروه اخیر وقت زیادی را به بازی با کودکان حزب و گشت و گذار در خانه گذراندند بعد از چند هفته موشهای دست آموز به آزمایشگاه بازگردانده شدند و با موش های بزرگ شده در قفس مقایسه شدند معلوم شد که عملکرد موش های دست آموز که در خانه بودند در یک رشته مسئله مربوط به یافتن راه فرعی درماز از عملکرد موشهای بزرگ شده در درون قفس بهتر بود.
تاثیرات یک محیط حسی فقیر را می توان با قرار دادن حیوان ها در یک محیط غنی برای تنها چند ساعت در روز جبران کرد بنابراین لطمه وارد شده به وسیله یک محیط محدود اولیه را می توان جبران کرد البته اگر شرایط به نحو مطلوب تغییر یابند.
او می گوید تنوع حسی بیشتر فراهم شده توسط محیط غنی به حیوانات امکان داده است تا تعداد بیش تر و پیچیده تری مدار یا شبکه عصبی به وجود آورند پس از آنکه این مدارهای عصبی ایجاد شدند می توان از آنها در یادگیری استفاده کرد
تلویحات کاربردی این پژوهش ها برای آموزش و پرورش و کودک پروری کاملا آشکار ندارد هر چه محیط حسی اولیه کودک پیچیده تر باشد مهارت های بعدی آنان در حل مسئله بهتر خواهد بود این مشاهدات موضع گیری تجربی هب را نیرومند ساختند به اعتقاد او هوش ادراک و حتی هیجان ها از تجربه آموخته می شوند و بنابراین برخلاف ادعای فکری گرایان به ارث نمی رسند نظریه ای را وضع کرد فرض می کند نوزادان با یک شبکه عصبی متولد میشوند که ارتباطات درونی آن تصادفی هستند تجربه حسی سبب می شود که این شبکه عصبی سازمان یابد و وسایل تعامل موثر با محیط را فراهم آورد .
دو مفهوم کلیدی در نظریه حبیب عبارتند از مجتمع سلولی و زنجیره مرحله ای.
۱-مجتمع های سلولی:
بنا به نظریه هب هرشی محیطی که ما آن را تجربه می کنیم مجموعه ای از الگوهای پیچیده نورونی را راه اندازی می کند که مجتمع سلولی نام دارد اولاً وقتی که ما به یک مداد نگاه می کنیم توجهمان را از نوک مداد به مداد پاک کن آن و بدنه چوبی آن تغییر می دهیم با تغییر توجه در ماه نورون های مختلفی تحریک می شوند وقتی که همه آنهایی که به وسیله جنبه های مختلف مداد تحریک میشوند تحریک شوند نتیجه اش ادراک ما از مداد و تشخیص دادن آن است.
اصل موضوع نوروفیزیولوژیکی هب مکانیسم را که توسط آن نورونهای قبلاً مستقل با هم ترکیب می شوند و به صورت مجتمع های سلولی پایدار در می آیند به صورت زیر توضیح داده است:
وقتی که یک آکسون سلول الف به اندازه کافی نزدیک است تا سلول ب را تحریک کند نوعی فرایند رشد یا تغییر متابولیکی در یک یا هر دو سلول رخ می دهد به گونه ای که کارآمدی الف به عنوان یکی از سلول هایی که ب را شلیک می کند افزایش می یابد.
به گفته است که مجتمع های سلولی نظام های عصبی پویا هستند نه ثابت و ایستا مکانیسم هایی را به دست داده است که از طریق آن ها نورون ها می توانند به مجتمع های سلولی بپیوندند و یا آنها را ترک گویند و به مجتمع ها فرصت دهند تا از راه یادگیری یا تحول پالایش یابند.
مجتمع سلولی یک مجموعه عصبی در هم تنیده است واند به وسیله تحریک بیرونی تحریک درونی یا ترکیب این دو راه اندازی شود وقتی که یک مجتمع سلولی راه اندازی می شود یا شلیک می کند ما اندیشه رویدادی را که آن مجتمع معرفش است تجربه می کنیم به نظر هب مجتمع سلولی اساس عصب شناختی اندیشه یا فکر است هب از این طریق تبیین می کند که چرا حضور یک خانه یک گاو یا یک شخص مورد علاقه ما برای اینکه به آن فکر کنیم لازم نیست
۲-زنجیره های مرحله ای:
درست همانطور که جنبه های مختلف یک شی از لحاظ عصب شناختی با هم ارتباط می یابند و مجتمع های سلولی را به وجود می آورند مجتمع های سلولی نیز از لحاظ عصب شناختی با هم ترکیب می شوند و زنجیره های مرحله ای را به وجود می آورند یک زنجیره مرحله ای یک رشته فعالیت در هم ادغام شده موقتی مجتمع های سلولی است که در جویبار اندیشه یک جریان به حساب می آید.
پس از آنکه یک زنجیره ای مرحله ای ایجاد شد مانند یک مجتمع سلولی می تواند با تحریکات بیرونی درونی و ترکیبی از این دو تحریک شود وقتی که هر یک از مجتمع های سلولی یا ترکیبی از مجتمع های سلولی در یک زنجیره مرحله ای راه اندازی شد تمامی زنجیره مرحله ای راه اندازی می شود وقتی که یک زنجیره مرحله ای راه اندازی می شود ما یک جریان تفکر را تجربه می کنیم یعنی یک رشته اندیشه که به طریقی منطقی مرتب شده اند این نکته تبیین می کند که چگونه بوی یک عطر یا چند نغمه از یک آهنگ خاطرات مربوط به یک دوست را به یاد ما می آورد
برای هب دو نوع یادگیری وجود دارند
۱-یک نوع آن شامل شکل گیری آهسته مجتمع های سلولی در دوران آغازین زندگی است این نوع شکل گیری مجتمع های سلولی را احتمالاً می توان با یکی از نظریه های یادگیری محرک پاسخ مانند نظریه گاتری تبیین کرد این نوع یادگیری به روشنی نوعی تداعی گری است یعنی اشیا و رویدادهایی که در محیط به هم وابسته اند در سطح عصب شناختی هم به هم وابسته می شوند
۲-یادگیری بعدی بیشتر جنبه شناختی دارد که پس از تشکیل مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای اتفاق می افتد و بسیار سریع تر،برای مثال یادگیری بزرگسالان که اغلب با بینش و خلاقیت مشخص می شود احتمالاً متضمن بازآرایی زنجیره های مرحله ای است،پس هب معتقد است که متغیرهای دخیل در یادگیری کودکی و یادگیری بزرگسالی یکسان نیستند
نظریه برانگیختگی:
تحریک نه خیلی زیاد و نه خیلی کم بهترین کارکرد شناختی را موجب می شود. هب رابطه بین سطح تحریک و کارکرد شناختی را در چهارچوب نظریه برانگیختگی خود توضیح می دهد:
نظریه برانگیختگی شامل کارکرد دستگاه فعال ساز شبکه ایRAS است یعنی ناحیه ای به اندازه یک انگشت که در ساقه مغز درست در بالای نخاع شوکی و درست در زیر تالاموس و هیپوتالاموس قرار دارد .
بنا به نظریه هب یک تکانش عصبی که به وسیله تحریک یک گیرنده حسی تولید می شود دو نقش ایفا می کند: یک نقش آن کارکرد نشانه ای محرک گفته می شود که این کارکرد محرک ارگانیسم امکان می دهد تا اطلاعات محیطی را دریافت کند.
کارکرد دیگر کارکرد برانگیختگی محرک نام دارد این کارکرد محرک نیروی لازم برای تکانه های حسی را به منظور تغییر دادن فعالیت درRAS فراهم می آورد.
به نظر هب برای اینکه کار کردن شانه ای یک محرک بیشترین اثر را داشته باشد لازم استRAS سطح بهینه برانگیختگی را تولید کند هنگامی که سطح برانگیختگی بسیار پایین است مانند زمانی که ارگانیسم در خواب به سر میبرد اطلاعات حسی رسیده به مغز نمی توانند مورد استفاده قرار گیرند یا وقتی که سطح برانگیختگی بسیار بالاست مقدار زیادی اطلاعات به وسیله کورتکس تحلیل می شوند و اغلب پاسخ های متناقض یا رفتار نامربوط را به دنبال می آورند این بدان معنی است که کارکرد بهینه کورتکس و در نتیجه عملکرد بهینه زمانی وجود دارد که سطح برانگیختگی نه خیلی زیاد است نه خیلی کم.
نظریه برانگیختگی و تقویت:
بنا به نظریه اگر ارگانیسم سطح برانگیختگی بسیار بالایی داشته باشد بر محیط به گونه ای عمل خواهد کرد که سطح برانگیختگی را کاهش دهد مثلاً اگر دانش آموزان مشغول مطالعه هستند ضمن اینکه یک برنامه ای تلویزیونی در حال اجراست ممکن است تلویزیون را خاموش کنند یا محیط دیگری را بیابند که برای مطالعه کردن مناسب تر باشد.
از طرف دیگر اگر محیط بسیار ساکت است و درونداد حسی فقط کافی نیست که یک سطح بهینه برانگیختگی را ایجاد نماید ممکن است دانش آموز رادیو را روشن کند یا با دوستان خود حرف بزند یا قهوه بنوشد،به طور کلی وقتی که سطح برانگیختگی بسیار بالاست کاهش دادن آن تقویت کننده است و زمانی که سطح برانگیختگی بسیار پایین است افزایش دادن آن تقویت کننده است.
بر خلاف نظریه هال که کاهش سائق را با تقویت معادل میداند نظریه هب، تقویت را، هم معادل افزایش سائق و هم کاهش سائق می داند ، بسته به اینکه موقعیت کدام را بطلبد
محرومیت حسی:
مشخص شد که تجارب حسی محدود رشد مجتمع های نوروفیزیولوژیکی را که معرف اشیا و رویدادها در محیط هستند مانع می شود اما اگر پس از آنکه رشد طبیعی نوروفیزیولوژیکی صورت پذیرفت تجربه حسی محدود شود چه اتفاقی خواهد افتاد؟
در آزمایشی که به سرپرستی هب انجام شد چند آزمودنی را در حالت محرومیت حسی قرار دادند به این صورت که از آنان خواسته شد فقط بر روی یک تخت خواب راحت دراز بکشند چشمانشان را بستند طوری که می توانستند نور را تشخیص دهند اما قادر به تشخیص اشیا نبودند از طریق گوشی هایی که به گوش شان و اصل بود یک صدای یکنواخت حاصل از یک زنگ برقی را می شنیدند برای ایجاد محرومیت بیشتر حس شنوایی کولر اتاق مرتباً در حالت روشن بود به آزمودنیها دستکش های پنبه ای و سر آستین های مقوایی پوشانیده شد طوری که سر آستین ها تا روی انگشتان را می پوشانید و تحریک حسی را به حداقل می رساند این وضعیت ۲۴ ساعت ادامه داشت اکثر آزمودنی ها فقط دو یا سه روز توانستند این شرایط را تحمل کنند آزمودنیها خیلی حساس و زودرنج شده بودند و رفتارهای کودکانه ای از آنها سر میزد
آزمودنی ها از این که نمی توانستند به طور منسجم و منطقی بیندیشند شکایت داشتند آنان از حل مسائل ساده عاجز بودند و دچار توهمات می شدند مثل دیدن مردان زرد کوچک با کلاه های سیاه بر سر و سنجاب هایی که با کیسه هایی بر دوش رژه می رفتند یا حیوانات ماقبل تاریخ در جنگل و همچنین دچار توهمات جسمانی شده بودند یعنی آزمودنی دو بدن برای خود ادراک میکرد و احساس می کرد که سرش از تن جدا شده است
یعنی حتی هویت آزمودنی ها هم متلاشی شده بود.آنچه باعث تعجب و همکاران شد این بود که محرومیت حسی آثاری بسیار فراتر از ملال ساده ایجاد کرد.
هدف از این پژوهش نتیجه گرفت که تجربه حسی نه تنها برای رشد مناسب نوروفیزیولوژیکی ضروری است بلکه برای حفظ کارکرد طبیعی نیز لازم است اگر رویدادهای حسی که به طور معمول در زندگی شخص رخ می دهند اتفاق نیافتند نتیجه آن برانگیختگی نامطلوب خواهد بود که به صورت فشار روانی ترس یا سردرگمی تجربه می شوند پس نه تنها رویدادهای پایدار محیطی به ایجاد مدارهای عصبی معین می انجامند ملکه هما رویدادها باید آن مدار ها را تایید کنند بنابراین هب به نیازهای مختلف ارگانیسم مانند غذا آب فعالیت جنسی و اکسیژن نیاز به تحریک را هم اضافه میکند ی اگر تمام نیازهای دیگر ارگانیسم برآورده شوند چنانچه او از تحریک طبیعی برخوردار نباشد فعالیت های شناختی از شدیداً نقصان می یابند.
ماهیت ترس:
هب درباره منابع ترس در نزد شامپانزه ها به مطالعه پرداخت.
او آزمودنی های خود را در معرض انواع اشیای آزمون از جمله مجسمه گلی سر یک شامپانزه یک عروسک کودک آدمی و سر یک انسان بزرگسال که از پشت شیشه نمایان بود و یک بچه شامپانزه بیهوش شده قرار داد.
او مشاهده کرد که شامپانزه ها تا حدود ۴ ماهگی هیچ نشانه ای از ترس بروز نمی دهند پس از این سن آزمودنی های او نسبت به اشیایی که برای شان کاملا آشنا یا کاملاً نا آشنا بودند هم هیچ ترسی از خود نشان ندادند و فقط زمانی که اشیایی آشنا به راه های نا آشنا به آنها نشان داده شد از خود ترس نشان دادند مثلاً بدن کامل انسان یا شامپانزه در آنها موجب ترس نشد اما مدل قسمتهایی از بدن انسان یا شامپانزه در آنها ترس ایجاد کرد.
تبیین هب برحسب مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای است اگر یک شکل کاملاً آشنا به ارگانیسم نشان داده شود هیچ نوع مجتمع سلولی که با آن شعر مطابق باشد در ارگانیسم وجود ندارد با تکرار حضور آن شعر به تدریج چنین مجتمعی ایجاد خواهد شد بدون اینکه ترس به وجود آید به همین ترتیب اگر یک شیء آشنا به ارگانیسم نشان داده شود مدار عصبی که در نتیجه تجارب قبلی ارگانیسم با آن شعر ایجاد شده است فعال خواهد شد اما هیچ اختلالی در رفتار دیده نخواهد شد فقط زمانی که جتمع سلولی یا زنجیره مرحله ای موجود را فعال می سازد و به دنبال آن رویداد هایی که به طور طبیعی با آن شیء همراهند به دنبال نمی آیند ترس ایجاد می شود مثلاً شامپانزه بیهوش زنجیره مرحله ای وابسته به منظره شامپانزه را فعال می کند اما رویدادهایی که باید به دنبال آن بیایند رخ نمی دهند به عوض پاسخ ها و صداهای معمولی که یک شامپانزه از خود تولید می کند شامپانزه بی هوش حرکتی از خود بروز نمی دهد و سر و صدای ایجاد نمی کند پس در این مثال یک زنجیره مرحله ای فعال می شود اما به وسیله رویدادهای حسی که در آغاز سبب ایجاد آن زنجیره حسی بودند حمایت نمی شوند به نظرهب همین نبودحمایت حسی است که موجب ترس میشود.
درباره ترس به این نتیجه گیری دست یافت:
ترس زمانی رخ می دهد که چیزهایی که دیده می شود به اندازه کافی شبیه به اشیایی آشنا هست که فرآیندهای عادتی ادراک را برانگیزاند اما از جهات دیگر فرآیندهای ناهمساز را نیز تحریک می کند
حافظه دراز مدت و کوتاه مدت:
هب حافظه دائمی را اینطور تعریف کرد:
تغییرات فیزیکی ساختاری بین نورونها
و حافظه موقتی یا حافظه کوتاه مدت را اینطور تعریف کرد:
فعالیت جاری در مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای. هب بین این دو حافظه تمایز قائل می شد
حافظه دراز مدت و کوتاه مدت:
هب حافظه دائمی را اینطور تعریف کرد:
تغییرات فیزیکی ساختاری بین نورونها
و حافظه موقتی یا حافظه کوتاه مدت را اینطور تعریف کرد:
فعالیت جاری در مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای. هب بین این دو حافظه تمایز قائل می شد.
فعالیت عصبی ارتعاشی:
باور کلی این است که تجربه حسی فعالیت عصبی را راه اندازی می کند و این فعالیت عصبی از تحریکی که آنرا موجب شده است بیشتر دوام می آورد این پدیده را فعالیت عصبی ارتعاشی نامگذاری کرد.
برای او فعالیت عصبی ارتعاشی اساس چیزی است که ما آن را حافظه کوتاه مدت می نامیم و آن فرایندی است که تغییرات ساختاری زیربنای حافظه دراز مدت را تشکیل می دهد.
نظریه تحکیم:
این اندیشه که حافظه کوتاه مدت به گونه ای به حافظه درازمدت تبدیل می شود نظریه تحکیم نامیده شده که هب یکی از مدافعان آن بوده است
یادزدودگی پس گستر:
یادزدودگی پس گستر به از دست دادن حافظه برای رویدادهایی که بلافاصله قبل از یک تجربه آسیب زا نظیر سانحه اتومبیل، زخم برداشتن در جبهه جنگ رخ می دهند گفته می شود این از دست دادن حافظه رویدادهای پیش از رویداد آسیب زا ممکن است ساعت ها روزها و ماه ها به طول انجامد.
طی آزمایشی مشخص شد که بهترین یادداری در فاصله بازخوانی سه ثانیه رخ می دهد و بعد از آن ۶ ثانیه و بدترین یادآوری پس از ۱۸ ثانیه رخ میدهد.بنابراین به نظر می رسد که حافظه کوتاه مدت با گذشت زمان به سرعت زوال می یابد.
تحکیم و مغز:
تعدادی از ساختار های مغزی به هم پیوسته که به آنها دستگاه لیمبیک گفته می شود برای تجربه هیجان های مختلف مهم شناخته شده اند یکی از این ساختارها در لیمبیک هیپوکامپ است که در یادگیری نقش حیاتی ایفا می کند برندا میلنر یکی از دانشجویان هب به نام را مورد مطالعه قرار داد.
این بیمار به سبب مشکل صرع تحت عمل جراحی قرار گرفته بود در ضمن عمل جراحی بخشی از هیپوکامپ راست و چپ او در لب گیجگاهی صدمه دید پس از جراحی مورد هادی از یادزدودگی پیش گستر نشان داد. به این معنی که در یادآوری خاطرات پیش از عمل جراحی مشکل چندانی نداشت اما قادر به تشکیل خاطرات دراز مدت پس از عمل جراحی نبود همچنین میلنر هیچ نوع تغییر شخصیتی آشکار ناشی از صدمه دیدن مغز در این افراد مشاهده نکرد این گونه بیماران ممکن است طوری رفتار کنند که نشان دهد حافظه کوتاه مدت آنان به طور طبیعی کار می کند اما به محض آن که توجه شان از عملی که مشغول انجام آن هستند به جای دیگر منحرف شود و حافظه مربوطه به آن را از دست می دهند بیمارانی مانند اچ ام نشان می دهند که فعالیت ارتعاشی ازجمله ارتعاش حاصل از تکرار محصول اطلاعات برای تشکیل حافظه دراز مدت کافی نیست چنین فرض می شود که هیپوکامپ و احیاناً سایر ساختارها برای تحکیم ضروری هستند.
بیماران مبتلا به صدمه مغزی مانند اچ ام قادرند پاره ای تکالیف پیچیده روشی یا روندی را بیاموزند اما به نظر می رسد از این که یادگیری رخ داده است بی خبر می مانند مثلاً آنان در تکالیفی مانند ساختن پازل یا رسم کردن از روی آیینه با تمرین بهبود می یابند که نشان دهنده یادگیری درازمدت است اما ممکن است بیمار ادعا کند که هرگز بر روی آن تکلیف تمرین نکرده است و علاقه این گونه بیماران با تکالیف شامل یادگیری فهرست مطالب و یادگیری رویداد ها و وقایع تازه دشواری دارند.
پژوهشگران در اشاره به حافظه دراز مدتی که در بیمارانی نظیر ام تخریب می شود از اصطلاح حافظه بیانی یا اخباری استفاده می کنند
حافظه بیانی شامل حافظه سطح بالاتر و دربرگیرنده یادگیری چیزهای تازه است صدمه وارد آمدن به هیپوکامپ وسایل ساختارها در قطعه گیجگاهی میانی تشکیل حافظه بیانی را مانع می شود اما نوع دیگری از حافظه درازمدت را مختل نمی کند.
تاثیر هب بر پژوهش های علم عصب شناسی:
الدوز و میلنر زمانی که به دنبال اطلاعات بیشتری درباره دستگاه فعال ساز شبکه ای بودند و به این منظور الکترودهایی را به طور ثابت در مغز موشهای سالم کار گذاشته بودند بر اثر تصادف یک الکترود در بافت رابط قدامی حیوان قرار داده شد وقتی که حیوان در جای خاصی در یک محوطه باز توسط الکترود کار گذاشته شده در مغزش تحریک میشد گاهی به این طرف و آن طرف می رفت اما باز می گشت و در اطراف محلی که در آن تحریک شده بود به بو کشیدن می پرداخت تحریک بیشتر در همان محل موجب می شد که وقت بیشتری را در آنجا بماند بعدا فهمیدند که این حیوان را می توان به هر نقطه ای درماز کشانید و این کار از طریق یک تحریک مختصر برقی پس از هر پاسخ درست او در جهت دلخواه انجام پذیر بود.
به نظر می رسید که شوک برقی مختصر به حیوان می فهماند که راه درست را در پیش داشته است.
نواحی تشخیص داده شده به وسیله این دو دانشمند در سرتاسر دستگاه لیمبیک بستان داران یعنی بخشی از کورتکس پایینی،هیپوکامپ، بادامه مغز و بخش هایی از تالاموس و هیپوتالاموس مراکز تقویتی مغز نامیده می شوند زیرا وقتی که آنها تحریک برقی می شوند حیوان رفتاری را که پیش از تحریک انجام می داده است تکرار می کند. با استفاده از این تحریک برقی می توان حیوان را آموزش داد تا اهرا در جعبه اسکینر فشار دهد.
تحریک مستقیم مغز دارای بارهای ویژگی های غیر معمول است شامل:
۱ پیش از آموزش هیچ گونه محرومیتی ضرورت ندارد
۲ سیری اتفاق نمی افتد
۳ تحریک مستقیم مغز بر سایر سائق ها غالب است
۴خاموشی سریع
۵با تحریک مستقیم مغز اکثر برنامه های تقویت کارساز نیستند.
نقش دوپامین:
پژوهش های جاری درباره مراکز تقویتی مغز بر قسمت کوچکی از دستگاه لیمبیک به نام هسته خوابیده تاکید کرده اند به طور کلی اگر یک الکترود تحریک کننده موجب شود که سلول های موجود در هسته خوابیده انتقال دهنده عصبی دوپامین تولید کنند تحریک مغز به وسیله آن الکترود تقویت کننده خواهد بود اگر الکترود تحریک کننده موجب آزاد شدن دوپامین شود آثار تقویتی ناشی از آن الکترود مشاهده نخواهد شد.
چندین پژوهشگر نظر داده اند که فعالیت دوپامین در هسته خوابیده جنبه های پیش بینی و انگیزشی تقویت کننده ها را واسطه گری می کند تا لذت وابسته به آنها را.
لذا آثار لذت بخش وابسته به تقویت کننده ها الزاماً آثار دوپامین نیستند بلکه فعالیت دوپامین در هسته خوابیده آنچه را که در همه تقویت کننده ها مشترک است واسطه گری می کند حیوانات آنها را می خواهند و برای کسب آن ها برانگیخته می شوند.
مهم است که بدانیم که آثار ایجاد شده توسط دوپامین می تواند از آثار لذت یا نشاط مجزا باشند سالومون و همکارانش ابتدا موش ها را آموزش دادند تا برای دریافت تقویت غذایی در یک برنامه تقویت پیوسته اهرمی را فشار دهند بعد به موش ها داروی تزریق کردند که دوپامین هسته ای خوابیده را تخلیه می کردند موش ها پس از تخلیه دوپامین به فشار دادن اهرم ادامه می دادند که این نشان دهنده آن است که ویژگی های تقویت نخستین غذا تحت تاثیر کاهش دوپامین قرار نمی گیرد
در آزمایش دیگری که برای تشخیص روابط میان تقویت دوپامین و لذت انجام شد پژوهشگران نتیجه گرفتند که برای پیوند پاداش ها یا برای اینکه یادگیری بین پاداش و نشانه های آشکار تداعی ایجادکند دوپامین ضروری نیست اما برای اینکه نشانه های مربوط به پاداش اهمیت انگیزشی پیدا کنند آن گونه که خواسته شوند و به صورت عملکرد سائق رفتار هدفدار در فرایند دوپامین لازم است
سلول های واقعی مجتمع های سلولی واقعی:
درک اهمیت قرض و گمان های هب تا اندازه ای به فهم یادگیری بین دو نورون وابسته است هر نورون دارای یک جسم سلولی است یک یا چند زائده به نام آکسون که برای انتقال اطلاعات الکتروشیمیایی از سلول اختصاص یافته اند و تعدادی شاخه های دندریت که برای دریافت اطلاعات الکتروشیمیایی از آکسون های سایر سلولها تخصصی یافته اند. سلول مغزی پستانداران در یک محلول آب پر از یون پتاسیم سدیم کلسیم و کلر و همچنین مولکول های پروتئین ید دار قرار دارد.
می توان یک سلول مغزی واحد را یک واسطه ظریف و حساس برای تعادل الکتروشیمیایی مغز دانست در رابطه با نورون پستانداران سلول درگیر فرایندهای متابولیکی است که نقش اصلی آن نگه داشتن یون های سدیم در خارج از سلول و حفظ یونهای پتاسیم در داخل سلول است این حالت ویژه تنش متعادل پتانسیل استراحت سلول نام دارد.
اگر این حالت قطبی شدن کاهش یابد تفاوت الکتریکی بین درون و بیرون سلول به سمت ۳۰ میلی ولت خواهد رفت و ممکن است سلول به سطح ملی ولتاژ که آستانه نام دارد برسد که در این سطح دیگر نمی تواند جدایی یونی را حفظ کند،درصد هاستانه یک توزیع یونی معکوس اندک وجود دارد که عمدتاً شامل تبادل یون های سدیم و پتاسیم است و همچنین شرایط الکتریکی سلول هم تغییر می کند و بار الکتریکی درون سلول نسبت به بیرون آن مثبت می شود آن گاه سلول صرف انرژی می کند تا مجدداً پتانسیل استراحت را برقرار نماید کل فرآیند بازگشت یونی و نیرو گیری مجدد را پتانسیل فعالیت می نامند و این رویدادی است که عملاً از جسم سلولی به طول آکسون انتقال می یابد.
انتهای یا پایان هاتسان با رهاسازی یک انتقال دهنده عصبی مانند دوپامین به درون فضای خارج سلولی یا سیناپس که در بین آن سلول و سلولی دیگر قرار دارد به ورود یک پتانسیل فعالیت پاسخ می دهد گیرنده ها در دندریت و جسم سلولی اطراف سلول واکنش های شیمیایی که آنها به سو یا به دور از سطوح آستانه خودشان حرکت می دهد رهاسازی انتقال دهنده های عصبی پاسخ می دهد.
سلولهای مغزی با صدها و شاید هزارها سلول دیگر در ارتباط اند فعالیت های برانگیختگی و بازداری انفرادی آنها در نتیجه جمع شدن مداوم اطلاعات شیمیایی حاصل از سلول های پیرامونی است در بنیادی ترین سطح می توان چنین تصور کرد که یادگیری به معنی ایجاد تغییر در رابطه بین دو سلول است و این سطحی است که بر آن تاکید داشت که به طور ویژه یادگیری شامل ایجاد تغییر در پاسخ یک سلول گیرنده به انتقال دهنده عصبی رها شده توسط سلول فرستنده است.
یادگیری در آپلیسیا:
یک مانع بزرگ بر سر راه فهم مکانیسم های یادگیری یعنی تجهیز و جداسازی تعداد بسیار زیاد تنهایی است که حتی در ساده ترین رفتار های پستانداران دخیل اند کندل و همکارانش این مشکل را از راه کار کردن با یک نرم تن دریایی یعنی حلزونی به نام آپلیسیا که یک دستگاه عصبی نسبتاً ساده دارد اما رفتار هایی شبیه به مجتمع سلولی از خود نشان می دهد حل کردند. قسمت پشتی این جانور دریایی شامل سه عضو خارجی است به نام های آبشش پوسته و سیفن. هرزمان که پوسته یاسیفن با چیزی تماس برقرار می کند هر سه ساختار فوق به صورت بازتابی جمع می شوند.
وقتی که یکی از این سه ساختار بازتابی به طور خفیف اما مکرر تحریک می شود حیوان نسبت به تحریک خون می گیرد یعنی حرکت جمع شدن ساختارها به تدریج ناپدید میشود درنتیجه یک مدار که در ابتدا به وسیله یک درونداد خارجی فعال می شد از الگوی بزرگ فعالیت عصبی کسر می شود این فرایند به اندیشه جداسازی تب بسیار شبیه است است سوال اینجاست که این خوگیری چگونه رخ می دهد پژوهش کندل نشان داده است که رویدادهای مهمی که به واسطه آن خوگیری اتفاق می افتد کاهش در رهاسازی انتقال دهنده های عصبی حاصل از نورون حسی که تحریک خفیف را علامت می دهد به درون نورون حرکتی است که پس کشیدن بازتابی و اندام های بیرونی را باعث می شود اما این واقعیت که پاسخ مجدداً به سادگی داده می شود یا باز فعال می شود این نکته را آشکار می کند که خوگیری چیزی بیشتر از خستگی ساده یا تخلیه انتقال دهنده های عصبی است در واقع حساس سازی مستلزم یک نورون اضافی به نام نورون رابط است که نه نورون حسی و نه نورون حرکتی است. پس به نظر می رسد که حساس سازی شامل ساختمان یک مجتمع سلولی ساده سه عنصر ای از و برای اندیشه تجهیز یا تجهیز کردن الگوی را فراهم می آورد.
نیرومند سازی دراز مدت:
مکانیسم دیگری در پدیده ای به نام نیرومند سازی دراز مدت آشکار می گردد اگر بخشی از هیپوکامپ ساختاری که در تحکیم حافظه موثر است به وسیله یک پالس برقی ضعیف تحریک شود نیرومندی پیوند ها با سایر قسمتهای هیپوکامپ از طریق ثبت گسترش فعالیت عصبی برقی تولید شده به وسیله پالس ضعیف اولیه استنباط می شود ی سلول های منطقه ای از هیپوکامپ به نام گذرگاه نفوذی تحریک می شوند و گسترش آن تحریک در درون و نزدیک منطقه دیگری از هیپوکامپ به نام شکنج دندانه ای ثبت می شود اگر اولین پالس ضعیف بلافاصله با یک تحریک برقی دارای فرکانس بالا و قوی دنبال شود رابطه بین گذرگاه نفوذی و سلولهای شکنج دندانه ای شدیداً تغییر می کند در ابتدا در اثر تحریک خفیف جزئی است اما پس از تحریک دارای فرکانس بالا جریان ضعیفی که به گذرگاه نفوذی وارد می شود تغییرات بسیار نیرومندتر ای در فعالیت سلول های درون و اطراف شکنج دندانه ای تولید می کند در نتیجه گفته می شود که تحریک قوی تر دارای فرکانس بالا اثر تحریک ضعیف اولیه را نیرومند می سازد واین اثر ماه ها به طول می انجامد.
نیرومند سازی دراز مدت در بعضی قسمتهای هیپوکامپ اتفاق می افتد ولی در سایر قسمت ها اتفاق نمی افتد مگر آنکه تحریک ضعیف و تحریک قوی دارای فرکانس بالا همزمان رخ دهد کندل گفته است دو پدیده نیرومند سازی دراز مدت اساس عصبی یادگیری غیر تداعی یعنی خوگیری و حساس شدن یعنی مورد اول و پایه یادگیری مبتنی بر تداعی مورد دوم را تشکیل می دهد.
مهم است بدانیم که نیرومند سازی دراز مدت مبتنی بر تداعی مستلزم رویدادهای توضیح داده شده در اصل موضوع نور و فیزیولوژیکی اب است یعنی اینکه یک سلول فرستنده با تاثیر ضعیف در یک سلول گیرنده در زمانی که سلول گیرنده به وسیله یک سلول فرستنده دیگر اما قوی تحریک می شود فعال است فعالیت همزمان سلول فرستنده ضعیف و سلول گیرنده حساسیت برقی شیمیایی رابطه بین دو سلول را تغییر می دهد عصب شناسان سیناپس بین نورون ها را در این مورد سیناپس هب می نامند.
واپس زنی درازمدت:
یادگیری مستلزم بسیج کردن مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای جدید است که برای رفتار موفقیت آمیز شناختی یا حرکتی لازم هستند اما یادگیری همچنین مستلزم حذف زنجیره های مرحله ای غیر ضروری یا مداخله گر در عملکرد موثر و هموار است.
نیرومند سازی دراز مدت مکانیسمی را فراهم می آورد که احتمالاً به وسیله آن نورون هایی که جزو یک مجتمع یا زنجیر نیستند تحریک و سپس فراخوانده شوند پدیده دیگر مربوط به این جریان واپس زنی درازمدت نام دارد.
واپس زنی در دراز مدت مکانیسمی را فراهم می کند که به وسیله آن نورون هایی که ابتدا بخشی از مجتمع سلولی هستند می توانند حذف شوند در واپسین زنی دراز مدت وقتی که دو سلول فرستنده یک سلول گیرنده واحد را تحریک میکند سلول گیرنده نسبت به فعالیت سلول های فرستنده غیر حساس میشود.
نرمش عصبی:
نرمش عصبی یا نرمش مغزی اصطلاحی است که برای توصیف توانایی مغز در باز سازماندهی یا تغییر در ارتباط هایش بر اثر تجربه به کار می رود آنها شامل یادگیری چه از طریق سیناپس پیشنهادی حب یا مکانیسم دیگر مثل نیرومند سازی دراز مدت و واپس زنی درازمدت بودند آزمایشات حاکی از این است که انواع نرمش های مغزی در تمام دوره بزرگسالی حفظ می شوند پژوهشگران نرمش مغزی امروز به کارکرد اکتشافی نظریه حبیب برای تحریک و هدایت پژوهش هایی که تحول تمام عمر ارتباط های سیناپسی تازه را روشن می کنند بها می دهند.
تجربه و تحول دندریت:
می دانیم که محیط های غنی یادگیری را آسان می سازند یادگیری حاصل از محیط های غنی با افزایش وزن مغز سطح بالای انتقال دهنده های عصبی و سایر تغییرات فیزیکی مغز همراهند مشاهدات قابل توجه نشان می دهند تجربه هم طول دندریت های نورون و هم تعداد ایستگاه های گیرنده در دندریت ها را تغییر می دهند و افزایش در طول دندریت یا در تعداد گیرنده ها احتمالاً به پیوندهای سیناپسی تازه می انجامد و در تغییرات شناختی و رفتاری انعکاس می یابد
بازآموزی پس از صدمه مغزی:
صدمه های مغزی مانند آنچه در سکته های مغزی اتفاق می افتد به مرگ نورون ها می انجامد و این سلولها دیگر زنده نمیشوند پس از یک سکته مغزی از دست دادن کنترل دست یا اختلال در مهارت های زبانی اغلب به سبب مرگ سلول های مربوط به کنترل دست و زبان اتفاق می افتد بعضی بیماران پس از سکته مغزی بهبود نسبی یا کامل خود را به دست می آورند این بهبودی در نتیجه به کارگیری نورون هایی که نوعاً با مهارت های از دست رفته ارتباطی ندارند رخ میدهد به اصطلاح هب بهبودی مستلزم تحول مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای تازه است با استفاده از روش بر دو نگاری انتشار پوزیترون یا اسکن پت نشان داده شد که بهبود پس از سکته مغزی در نتیجه به کارگیری الگوهای سیناپسی که نوعاً در مغزهای صدمه ندیده مشاهده نمی شوند رخ می دهد.
پژوهش با موش های آزمایشگاهی حاکی از این است که درون زایی همچنین می تواند در بهبود پس از صدمه مغزی نقش داشته باشد دانشمندان با استفاده از شریان واسطه ای قشر مخ سکته مغزی مصنوعی در موش ها ایجاد کردند به طور کلی سکته منجر به نورون زایی در موش ها شد که موشهای پیرتر در هیپو کامپ نورون زایی کمتری داشتند پس نه تنها یادگیری بلکه هم چنین صدمه جدی به مغز می تواند نارضایی را موجب شود احتمالاً به عنوان یک مکانیسم جبرانی
مکانیزم های پیچیده:
عوامل مختلفی بر نرمش عصبی تاثیر می گذارند و ممکن است این مکانیسم ها همزمان عمل کنند بر سر اینکه نرمش عصبی به وسیله پروتئین های محرک رشد به نام نوروتروفین سازماندهی می شود توافق زیادی وجود دارد بعضی از اینها از جمله عامل رشد عصب و عامل نوروتروفینی مشتق شده از مغز نرمش یا پلاستیسیتی را افزایش می دهند.
تنش نرمش را کاهش می دهد و افسردگی بالینی هم همینطور اما تمرین ها و ورزش های تازه نرمش را افزایش می دهند
نورون های آینه ای
یادگیری مشاهده ای:
یک نظریه نوروفیزیولوژیکی یادگیری هم باید یک پدیده یادگیری به خوبی مستند شده را وصل کند و هم رویدادهای عصبی زیربنای آن را مشخص کند.
می توانیم انتظار داشته باشیم که خوگیری و حساس شدگی و بعضی انواع شرطی شدن کلاسیک با دقت بیشتری از پدیده های یادگیری شناختی پیچیده به وسیله نظریه های نوروفیزیولوژیکی توصیف شوند و با کمال تعجب
یافته های تازه در علوم عصب شناسی ممکن است مکانیسم های عصبی نسبتاً ساده ای را برای یادگیری شناختی اجتماعی که گفته می شود یکی از انواع پیچیده یادگیری است که تاکنون معرفی کرده ایم ارائه دهند.
پژوهشگران نورون هایی را که کارکردهای حرکتی میمون ها را درحین گرفتن یا دستکاری غذا کنترل می کنند مورد مطالعه قرار داده اند در یک لحظه کشف ناگهانی پژوهشگران متوجه شدند نه تنها وقتی که میمون ها غذا را دستکاری می کردند بلکه همچنین وقتی که آنها مشاهده می کردند که پژوهشگر غذا را دستکاری می کند نورون ها شلیک می کنند و متوجه شدند که این سلول ها هم زمانی که میمون ها میمون دیگری را در حین عمل غذا به دست گرفتن و هم موقعی که خود میمون ها عمل مشابه آن را انجام می دهند فعالند این به اصطلاح نورون های آینه ای ی را نشان می دهند که در آن مغز رفتاری را که حیوان دیگری انجام میدهد رمزگردانی می کند و بدین وسیله انجام آن عمل را آسان می سازد.
سیستم نظام آیین های ممکن است که مکانیسم نورونی مورد نیاز برای تبیین این که چگونه ما مقاصد شخص دیگری را درک می کنیم یا چگونه با دیگران احساس همدلی میکنیم فراهم آورد اشکار است که وجود نظام نورون آیین های در انسان برای تقلید و یادگیری مشاهده ای تلویحات مهمی دارد.
نخست اینکه به نظر می رسد که نظام آیینی به طور خودکار عمل میکند یک عمل مشاهده شده مستقیماً از قشر مخ حسی به قشر مخ حرکتی مسئول ان عمل انتقال می یابد و در آنجا نسخه برداری می شود برای مثال اثر چاملون یعنی تقلید نا هوشیارانه وضع بدن ادا و اطوار حالت های چهره های و سایر رفتارهای فرد مورد تعامل را مورد توجه قرار دهید در اثر چاملون ما الگوهای رفتاری از جمله حالت صدای کسانی راکه با آنها تعامل می کنیم تقلید می نماییم و این تقلید بدون قصد آثار اجتماعی تسهیل کننده دارد این نوع تقلید به هیچگونه تداخل یا برنامه ریزی شناختی نیاز ندارد و ما از اینکه چیزی را مورد تقلید قرار می دهیم آگاه نیستیم در واقع نظام نورون آیین های اساس این پدیده غیر ارادی را تشکیل می دهد.
دوم اینکه هرچند که نظام آیینه ای به تقلید بلافاصله از یک رفتار مشاهده شده امکان می دهد،همچنین ذخیره سازی یک رفتار را برای استفاده در زمانهای بعدی امکانپذیر می سازد البته مواقعی پیش می آید که تقلید فوری ناسازگارانه است مثلاً در یک مصاحبه شغلی اگر مصاحبه کننده حرکات عجیب و غریب سر و صورت از خودش بروز دهد تقلید آنها هنگام مصاحبه از سوی شما به ضررتان تمام خواهد شد بنابراین رفتارهایی که در نورون های آینه ای ثبت می شوند بسته به شرایط موجود می توانند تکرار یا سرکوب شوند.
سوم اینکه بین بازنمایی حسی و بازنمایی حرکتی و تقویت دخالت می کند و تحلیل شناختی،هنگام مشاهده عمل الگوی حرکتی آن بازنمایی می شود بنابراین چنانکه بندورا ادعا می کند یادگیری مشاهده ای می تواند به طور دائم در محیط های اجتماعی رخ دهد اما بسته به پیامدهای تقویتی یا تنبیهی رفتار مشاهده شده توجه و عملکرد تعدیل می شوند.
پژوهش درباره دوپاره مغز:
توده بزرگی از بافت که دو نیمه کورتکس را به هم وصل می کند جسم پینه ای نام داردو در انتقال اطلاعات از یک سوی کورتکس به سوی دیگر وظیفه مهمی به عهده دارد.
برای چنین انتقالی دو راه ممکن وجود دارد جسم پینه ای و چلیپای بصری،
چلیپای بصری نقطه ای از عصب بینایی است که در آن اطلاعات رسیده از یک چشم به سوی دیگر کورتکس که با آن چشم متضاد است منعکس می شود دانشمندی به نام اسپری با آگاهی از این امر به گربه های سالم یاد داد در حالی که یکی از چشم هایشان با پارچه ای بسته شده بود یک تمیز دیداری انجام دهند به دنبال آموزش تمیز دادن با تغییر پارچه از روی یک چشم و گذاشتن آن به روی چشم دیگر به بررسی انتقال اطلاعات پرداخت و یافت که حیوان می تواند با هر یک از دو چشم کاری را که از او خواسته شده بود انجام دهد و انتقال کامل بین دو چشمصورت پذیرفت.
سپس او برای یافتن مکانیسمی تلاش کردکه از طریق آن اطلاعات از یک سوی مغز به سوی دیگر آن انتقال می یابند. نخستین اقدام او قطع چلیپای بصری بود و این کار را هم قبل و هم بعد از آموزش انجام داد و باز هم انتقال کامل از یک چشم به چشم دیگر را یافت سپس علاوه بر قطع چلیپای بصری جسم پینه ای را پس از آموزش تمیز دادن قطع کرد و باز هم هیچ گونه تداخلی در انتقال از یک چشم به چشم دیگر نیافت اقدام بعدی او قطع چلیپای بصری و جسم پینه ای هردوباهم بود که پیش از آموزش انجام داد و در این حالت یافت که چنین کاری از انتقال اطلاعات از یک چشم به چشم دیگر جلوگیری میکند.
در واقع قطع چلیپای بصری و جسم پینه ای با هم دو مغز مجزا به وجود می آورد و اطلاعات رسیده از هر یک از دو چشم به یکی از دو مغز می رود و هیچ گونه مبادله اطلاعاتی بین آن دو صورت نمی پذیرد.
پس از آن که مغز گربه به دو نیمه تقسیم شد و به او آموزش داده شد تا با یک چشم تمیز دیداری انجام دهد وقتی که با چشم دیگر آزمون شد چیزی از یادگیری با چشم اول به یاد نیاورد چنین به نظر رسید که دو نیمه مغز دوپاره مستقلاً یاد می گیرند در واقع حیوان با بسته بودن یکی از دو چشمانش می توانست انجام یک کار را یاد بگیرد با بسته شدن چشم دیگرش می توانست انجام کار دیگری را بیاموزد همچنین توانستند حیوان یاد بدهند که با بسته بودن یکی از چشمانش به یک محرک مثلاً دایره نزدیک شود و وابسته بودن چشم دیگرش از همان محرک دوری گزیند این روش برای مقاصد پزشکی در انسان ها هم به کار رفته است این روش علاوه بر این که در درمان نابهنجاری های مغزی موثر بوده است در فراهم آوردن اطلاعاتی درباره تفاوت چگونگی پردازش اطلاعات به وسیله دو نیمه چپ و راست مغز نیز مورد استفاده قرار گرفته است.
یادگیری و پردازش اطلاعات مغز چپ و مغز راست:
در ۱۸۳۶ مارک دکس گزارش کرد که از دست دادن توانایی سخن گفتن از صدمه رسیدن به نیمکره چپ مغز ناشی می شود و نیمکره راست افرادی که نیمکره راست شان آسیب دیده است و احتمالاً در توجه و ادراک مشکل دارند افراد احتمالاً در مکان هایی که برای شان کاملا آشناست و احساس بیگانگی می کنند و در شناخت چهره ها و اشیای آشنا مشکل دارند همچنین بیشتر از کسانی که نیمکره چپ شان صدمه دیده است افرادی که نیمکره راست شان آسیب دیده دچار نشانگان بی توجهی می شوند که عبارت است از ندیدن یا توجه نکردن به میدان دید چپ یا حتی سمت چپ بدن.
این افراد برای مثال فقط از سمت راست بشقاب شان غذا می خورند که از آسیب وارد شده به نیمکره راست ناشی می شود نه به علت صدمه دیدن نیمکره چپ.
در مجموع نیمکره چپ مسئول فرایند های تحلیلی به ویژه تولید و درک زبان است به نظر می رسد که این نیمکره درونداد را به یک حالت زنجیره ای پردازش می کند و نیمکره راست مسئول پاره ای مهارت های فضایی و توانایی موسیقایی است و اطلاعات را همزمان و کلی پردازش می کند
کارکرد نیم کره ای در مغزهای بهنجار:
یک روش که برای بررسی چگونگی کارکرد دو نیمکره مغزی در اشخاص دارای مغزهای به هنجار دست نخورده به کار می رود شنود دو گوشی است.
روش شنود دو گوشی عبارت است از فرستادن اطلاعات متفاوت مثل جفتهای هجاها یا ارقام از طریق گوشی های استریو به طور همزمان .
سوال این است که کدام یک از هجاها یا ارقام ارائه شده به آزمودنی به طور همزمان دقیق تر گزارش خواهد شد و تقریباً همه راست دستها و اکثریت چپ دستها به درستی ارقام یا هجاهای ارائه شده به گوش راستش آن را بیشتر از اطلاعات ارائه شده به گوش چپشان گزارش کرده اند.
بنابراین مشخص شد که در اکثر انسان ها نیمکره چپ مسئول پردازش اطلاعات کلامی است.
گمانه زنی ها:
گفته شده که راه های دوگانه ای که در آنها جهان یا فرایندهای فکری اغلب وصف می شوند چنین کارهایی را نشان می دهند امور دوگانه ای فهرست شده اند که شواهد مربوط به چگونگی پردازش اطلاعات توسط مغز های چپ و راست هستند:
نیمکره چپ:
عقل، همگرا، واقع گرایانه، ذهنی، مجزا ،جهتدار، عقلانی، تاریخی، تحلیلی، متوالی، عینی، جزئی.
نیمکره راست:
شهود، واگرا ،هیجانی، احساسی، ممتد، آزاد، شهودی، بدون زمان، کل گرایانه، همزمان، ذهنی، کلی.
کوشش برای یافتن امور دوگانه ی مثل این فهرست و تبیین موجودیت آنها بر طبق راه هایی که نیمکره های مغزی اطلاعات را پردازش می کنند شیدایی نسبت به دو مقوله گی نامیده شده است.
پیوند گرایی نو:
سلول های مصنوعی و مجتمع های سلولی مصنوعی:
یکی از جاهایی که هب هرگز فکر نمی کرد اندیشه هایش در آن ظاهر شوند دنیای انتزاعی شبیه سازی کامپیوتری است اما تازه ترین رویکرد به درک راه هایی که در آن نظام های عصبی یاد می گیرند و هیچ نیازی به نورون های واقعی ندارند.
درعوض مدل های کامپیوتری فعالیت های های سلولی مغز به کشف یادگیری و یادآوری فراموشی و سایر فعالیت های مغزی کمک می کنند و پژوهشگر در اشاره به این فرض که مغز فعالیت های پردازش اطلاعات را همزمان یا موازی انجام می دهد رویکرد خود را با فرآیند توزیع موازی نام نهاده اند این زمینه دانش نام مورد توافقی ندارد اما آن را پیوندگرایی نو نامیده اند و مدلی را که مورد استفاده قرار می دهند شبکه های عصبی می گویند.
کار اصلی در این گونه شبیه سازی کامپیوتری این است که در ابتدا مجموعه ای از نورون های کامپیوتری و پیوندها و روابط درونی بالقوه آنها تعریف می شوند بعد تعدادی از فرض های ساده استخراج شده از استنباط ما از نورون های واقعی براین نورون های مصنوعی تحمیل می شوند همچنین قواعد یادگیری منطقی ساده تغییراتی را در تک تک نورون های کامپیوتری و پیوندهای بین آنها رخ می دهند تنظیم می کنند.
بالاخره نظام عصبی مصنوعی تربیت می شود و بعد مورد مشاهده قرار می گیرد تا مشخص شود چگونه بر اثر تجربه تغییر می کند.
هب واموزش و پرورش:
برای آب دو نوع یادگیری وجود دارد نوع اول شامل تشکیل تدریجی مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای در طول دوران طفولیت و اوایل کودکی است این یادگیری اولیه موجب می شود که اشیا و رویدادهای محیطی بازنمایی عصب فیزیولوژیکی داشته باشند پس از آنکه این رشد عصبی صورت پذیرفت کودک می تواند درباره یک شی یا یک رویداد یا یک رشته از اشیا و رویدادها وقتی که از لحاظ مادی حاضر نیستند فکر کند اکنون نسخه هایی از اشیای محیطی در دستگاه عصبی کودک وجود دارند در ضمن این یادگیری اولیه بسیار مهم است که کودک یک محیط غنی مشتمل بر انواع نور ها ها بافت ها شکل ها اشیا و از این قبیل را تجربه کند هر چه محیط پیچیده تر باشد تجارب بیشتری در سطح عصب شناختی بازنمایی می شوند و هرچه مطالب بازنمایی شده در سطح عصبی بیشتر باشند کودک مطالب بیشتری در اختیار دارد تا به آنها فکر کند بنابراین معلمان پیرو هب که با کودکان سر و کار دارند در ایجاد محیط های تربیتی متنوع می کوشند نظر او در طول یادگیری اولیه بعضی اصول تداعی گری دخیل هستند مهم ترین اصول تداعی گرایی که برای ایجاد مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ای ضرورت دارند اصول مجاورت و فراوانی هستند.
مثلاً اگر یک رشته از رویدادهای محیطی به اندازه کافی اتفاق بیفتد در سطح عصب شناختی به صورت یک زنجیره مرحله ای معرفی می شود در این مورد تقویت هیچ نقشی ندارد.
طبق نظر هب نوع دوم یادگیری بیشتر با اصول گشتالت ای تبیین پذیر است تا با اصول تداعی گرایی پس از آنکه در آغاز دوره زندگی مجتمع های سلولی و زنجیره های مرحله ایجاد شدند یادگیری بعدی شامل مرتب شدن آنهاست یعنی پس از آنکه واحدهای اصلی یادگیری ایجاد شدند به راههای تقریباً بی شماری قابل ترکیب شدن با هم هستند از یادگیری بعدی ادراکی سریع و بینشی می باشد نقش معلم در برخورد با کودکان بزرگ تر این است که به آنها کمک کند تا دریابند چه چیزهایی را قبلاً به راه های تازه و خلاق یاد گرفته اند.
همچنین هب می گوید ویژگی های فیزیکی محیط یادگیری بسیار مهم هستند برای هر تکلیف یادگیری و برای هر یادگیرنده یک سطح بهینه برانگیختگی وجود دارد که به کارآمدترین نوع یادگیری امکان می دهد از آنجا که سطح برانگیختگی عمدتاً به وسیله تحریک بیرونی کنترل می شود سطح تحریک در محیط یادگیری تا حد زیادی تغییر می کند که چه مقدار یادگیری انجام شود اگر سطح تحریک بیش از حد بالا باشد مثلاً اغتشاش در کلاس حکمفرما باشد یادگیری دشوار می شود و اگر تحریک به اندازه کافی نباشد مثلاً کلاس کاملاً ساکت و مرده باشد باز هم یادگیری دشوار خواهد بود آنچه مورد نیاز است یک سطح بهینه تحریک است هم برای تکلیف یادگیری و هم برای دانش آموز.
یادگیری مغز چپ و مغز راست:
به جز برای افرادی که جسم پینه ای شان جدا شده نیمکره های چپ و راست به طور مستقل یاد نمی گیرند و عمل نمی کنند و تفاوت های آنها به وسیله مفهوم دوم قول گیری به درستی تعریف نشده .
از آنجا که مغز بهنجار به صورت یک کل عمل می کند نمی توان یک تجربه آموزشی را منحصراً برای یکی از نیمکره ها تدارک دید.
لوی در این مورد گفته است از آنجا که دو نیمکره مغز مستقل عمل نمی کنند و به سبب اینکه هر یک از دو نیمکره ها توانایی خاص خودش را صرف تمامی فعالیت های شناختی می کند کاملاً غیر ممکن است که هر نیمکره را جدا از دیگری را یکی پس از دیگری تربیت کنیم در یک کلاس درس ادبیات نیمکره راست به اندازه نیمکره چپ تربیت می شود و در کلاس درس موسیقی نقاشی هم نیمکره چپ و اندازه نیمکره راست آموزش می بیند.