Хеббовское обучение – не просто теоретическая модель. Есть веские основания полагать, что именно так работает мозг млекопитающих. Убедительное подтверждение дает феномен долговременной потенциации (ДВП) – стойкого изменения силы связи между нейронами. Без ДВП у нас, вероятно, не было бы ни долговременной памяти, ни прочных знаний.

ДВП впервые продемонстрировали Тимоти Блисс и Терье Лёмо в 1960-х годах. Они анестезировали кролика и изучали, как электрические импульсы проходят по определенному пути в его мозге. Сначала одиночный слабый импульс вызывал очень слабый отклик в принимающих нейронах. Последующие импульсы той же силы давали такой же слабый эффект. Затем исследователи послали серию мощных импульсов, которые вызвали сильную реакцию принимающих нейронов. Как и следовало ожидать, нейроны вскоре вернулись в состояние покоя. А дальше произошло удивительное: исследователи снова послали одиночный слабый импульс, точно такой же, как в начале эксперимента. Но теперь отклик оказался гораздо сильнее. Если первоначальная амплитуда составляла меньше милливольта, то теперь – больше 3 милливольт. И это усиление сохранялось часами. Слабые импульсы продолжали вызывать сильный отклик даже без дополнительной стимуляции.

Что же произошло? Хеббовское обучение дает простой ответ. Представим два элемента, А и B, где А слабо связан с B. При активации одного А элемент B возбуждается слабо. Поскольку активация B минимальна, изменений не происходит.

Теперь представим, что элемент А получает мощный повторяющийся сигнал. Часть этого сигнала «растекается» на соседние нейроны, которые тоже связаны с B, вызывая в нем сильный отклик. По правилу Хебба, это должно усилить связь. После нескольких мощных импульсов связь становится прочнее. Теперь даже слабый сигнал на входе А вызывает существенный отклик в B.

Эксперимент Блисса и Лёмо породил множество исследований, которые подтвердили основную картину. В некоторых опытах ученые напрямую управляли активностью нейрона B. Если они блокировали его реакцию на входящие сигналы, связь не усиливалась. Если же они заставляли его активироваться одновременно с получением сигналов, ДВП возникала.