哲学において、恒常的結合とは、2 つの出来事の間にある関係であり、一方の出来事が必ず他方の出来事に続く場合、A の発生が常に B に続く場合、A と B は恒常的に結合していると言われます。[ 1 ]重要な哲学的問題は、恒常的結合と因果関係の関係に関するものであり、これは科学哲学にも影響を与えます。
哲学者デイヴィッド・ヒュームは、経験主義の限界についての議論の中で、因果関係と推論に関する私たちの考え方を説明するために、このフレーズを頻繁に用いた。『人間知性研究』と『人間本性論』の中で、ヒュームは、必然的なつながりについての私たちの知識の起源は、多くの事例にわたる特定の印象の絶え間ない結合の観察から生じると提唱した。つまり、因果関係は単なる絶え間ない結合である。2つの出来事AとBの間の絶え間ない結合を一定期間観察した後、私たちはAがBを引き起こすと確信するようになる。しかし、この立場は問題を引き起こす。ある種の絶え間ない結合は単なる偶然であり、因果関係と同一視できないように思われるからである。例えば、私たちは長い間、雄鶏の鳴き声の後に日の出を観察したかもしれないが、それでも鳴き声が日の出を引き起こすと信じるのは非合理的である。こうした流れに沿って、より現代的な考え方では、科学法則は、ある事物と別の事物が絶えず結びつくことによって偶然に生じる原理とは区別されるべきだと主張するだろうが、この区別する特徴が何であるかについては、かなりの議論がある。
イギリス経験論や連合主義の哲学者たちは、ヒュームの根本的な考え方を様々な形で発展させた一方、イマヌエル・カントのような形而上学者たちは、その立場を否定しようと試みた。カントは、ヒュームの議論を科学への攻撃と捉え、自らの哲学を発展させる動機となったのである。
ヒュームの議論の説得力は驚くほど強く、20世紀の3つの科学的発見、すなわちイワン・パブロフの条件付けの法則、ヘッブ型神経ネットワーク、そしてスパイクタイミング依存性可塑性(STDP)によって、思いがけない裏付けを得ている。
パブロフの枠組みでは、無条件刺激は条件刺激にミリ秒から数秒の間隔で常に同時に提示され、その結果、条件刺激は無条件刺激の多くの特性を持つようになる。ドナルド・ヘッブはこれを、神経系内の細胞集合体が、比較的短い時間内に同時に発火すると、大きな細胞群内で結合を形成するという固有の性質として説明した。(彼の考えを現代風に簡潔に表現すると、「一緒に発火する細胞は結合する」となる。)現代の神経科学は、この知見がシナプスとSTDPの活動の産物であることを確認しており、これらは互いに非常に短い時間(数十ミリ秒)以内に発火する細胞間の結合を強化するように構造化されている。古典的条件付けのより長い期間は、おそらくこれらのシナプスと細胞の集団による多数の効果によるものと考えられる。