Trong quá trình khám phá khả năng học tập và trí nhớ của con người, lý thuyết Hebbian chắc chắn là một lý thuyết then chốt. Lý thuyết này được nhà tâm lý học Donald Hebb đề xuất vào năm 1949 để giải thích tính dẻo của khớp thần kinh - cách các tế bào thần kinh thích nghi trong quá trình học tập. Cốt lõi lý thuyết của Hebb là khi kết nối giữa nơ-ron A và nơ-ron B được tăng cường nhờ sự kích thích thường xuyên, trạng thái kích hoạt bền vững này sẽ dẫn đến hiệu quả khớp thần kinh mạnh hơn, từ đó hình thành dấu vết trí nhớ dài hạn.
Hebb từng nói: "Nếu tế bào thần kinh A liên tục tham gia vào quá trình hoạt động của tế bào thần kinh B trước khi nó hoạt động, thì một số quá trình tăng trưởng hoặc thay đổi trao đổi chất phải xảy ra để tăng hiệu quả kết nối giữa chúng."
Khái niệm của lý thuyết Hebbian có thể được đơn giản hóa thành một câu nói nổi tiếng: “Các tế bào thần kinh hoạt động đồng thời tạo ra các kết nối”. Tuy nhiên, lý thuyết này còn đi xa hơn thế nhiều, cung cấp cơ sở sinh học về cách các tế bào thần kinh hình thành ký ức, đặc biệt là khi đối mặt với nhiều tác động hiệp đồng.
Lý thuyết Hebbian không chỉ giải thích ứng dụng của một nơ-ron đơn lẻ mà còn đề cập đến cách nó hoạt động cùng với các nơ-ron khác để tạo thành cái gọi là "sự kết hợp của các tế bào". Hebb từng chỉ ra rằng bất kỳ hai hoặc nhiều tế bào hoặc hệ thống thần kinh nào hoạt động liên tục trong cùng một khoảng thời gian sẽ có xu hướng tương quan với nhau, do đó hoạt động của cái này sẽ thúc đẩy hoạt động của cái kia. Quá trình tăng cường kết nối này cuối cùng tạo thành dấu vết bộ nhớ hoặc "engrams".
Herb đã đề cập trong cuốn sách của mình: "Khi một tế bào liên tục giúp kích thích tế bào khác, sợi trục của tế bào đầu tiên sẽ phát triển sự mở rộng khớp thần kinh trên thân tế bào của tế bào thứ hai." những thay đổi về cấu trúc sinh lý.
Lý thuyết này đã được thử nghiệm trong các thí nghiệm với động vật chân bụng ở biển như rau diếp biển (Aplysia californiaica). Trong các thí nghiệm được tiến hành trên não của những loài động vật này, người ta đã quan sát thấy sự hiện diện của cơ chế học tập tiếng Do Thái. Điều này minh họa rằng trong các hệ thống sinh học, học tập không chỉ là một quá trình nhận thức mà còn là một quá trình thay đổi sinh lý thực tế.
Một khía cạnh thú vị khác của lý thuyết Hebbian là sự liên quan của nó với các kỹ thuật học tập không giám sát hiện đại. Vì việc học tiếng Do Thái dựa vào sự trùng hợp của các hoạt động khớp thần kinh phía trước và phía sau, nên mô hình học tập này có thể nắm bắt một cách hiệu quả các thuộc tính thống kê của dữ liệu đầu vào, từ đó đạt được hiệu quả của việc học không giám sát. Điều này làm cho lý thuyết Hebbian trở thành nền tảng nổi tiếng trong việc thiết kế mạng lưới thần kinh nhân tạo.
Nhiều học giả tin rằng "Việc học tiếng Do Thái cung cấp hỗ trợ về mặt lý thuyết cho sự phát triển của mạng lưới thần kinh nhân tạo. Nó cho chúng ta biết cách điều chỉnh cường độ kết nối giữa các nơ-ron dựa trên kinh nghiệm."
Mặc dù lý thuyết Hebbian nhấn mạnh đến việc tăng cường kết nối giữa các tế bào thần kinh kích hoạt đồng thời, nhưng nó không bao gồm tất cả các dạng dẻo của khớp thần kinh. Ví dụ, trong trường hợp các khớp thần kinh ức chế, việc áp dụng lý thuyết Hebbian có phần hạn chế. Do đó, nghiên cứu trong tương lai cần khám phá thêm các loại cơ chế học tập khác để hiểu đầy đủ hơn về sự phức tạp của việc học và trí nhớ.
Ở điểm giao thoa giữa triết học và khoa học, giá trị của lý thuyết Hebbian là nó cho phép chúng ta hiểu sâu hơn về hiện tượng sinh học phức tạp của việc học. Khi khoa học thần kinh tiếp tục phát triển, chúng ta không chỉ đạt được nhiều tiến bộ hơn nữa trong việc hiểu biết về trí nhớ mà còn không ngừng suy nghĩ về: Những ký ức thực sự được hình thành và thay đổi trong tâm trí chúng ta như thế nào?