ทฤษฎี Equipotentialityหมายถึง ทฤษฎี ทางจิตวิทยาในทั้งสาขาประสาทวิทยาและพฤติกรรมนิยมคาร์ล สเปนเซอร์ ลาชลีย์นิยาม Equipotentiality ว่า "ความสามารถที่ปรากฏของส่วนใดส่วนหนึ่งของสมองที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ในการดำเนินการ... หน้าที่ [ความจำ] ซึ่งสูญเสียไปจากการทำลาย [ส่วนอื่นๆ]" ^{[ 1 ]}กล่าวอีกนัยหนึ่ง สมองสามารถนำส่วนอื่นๆ เข้ามาทำหน้าที่แทนส่วนที่เสียหายได้^{[ 2 ]} Equipotentiality อยู่ภายใต้คำศัพท์อีกคำหนึ่งที่ลาชลีย์บัญญัติขึ้น คือ กฎแห่งการกระทำมวลสารกฎแห่งการกระทำมวลสารกล่าวว่า ประสิทธิภาพของการทำงานที่ซับซ้อนใดๆ ของสมองจะลดลงตามสัดส่วนของความเสียหายที่สมองโดยรวมได้รับ แต่ไม่ใช่ความเสียหายของส่วนใดส่วนหนึ่งของสมองโดยเฉพาะ ในบริบทนี้ เมื่อเราใช้คำว่าสมอง เราหมายถึงเปลือกสมอง

ในช่วงทศวรรษ 1800 ทฤษฎีการกำหนดตำแหน่งของสมองเป็นทฤษฎีที่ได้รับความนิยมเกี่ยวกับการทำงานของสมอง^{[ 1 ]}พื้นที่โบรคาสำหรับการพูดถูกค้นพบในปี 1861 ในปี 1870 เปลือกสมองถูกกำหนดให้เป็นศูนย์กลางการเคลื่อนไหวของสมอง และพื้นที่การมองเห็นและการได้ยินทั่วไปถูกกำหนดไว้ในเปลือกสมอง^{[ 3 ]}พฤติกรรมนิยมในขณะนั้นยังกล่าวอีกว่าการตอบสนองที่เรียนรู้เป็นชุดของการเชื่อมต่อเฉพาะในเปลือกสมอง ลาชลีย์โต้แย้งว่าเราสามารถระบุตำแหน่งของการเชื่อมต่อเหล่านี้ในส่วนต่างๆ ของสมองได้ และเขาก็ค้นหาอย่างเป็นระบบว่าการเรียนรู้เกิดขึ้นที่ใด

ขณะที่กำลังทำปริญญาเอกด้านพันธุศาสตร์ ลาชลีย์ได้เริ่มทำการทดสอบหลายอย่างเกี่ยวกับเนื้อเยื่อสมองและแนวคิดเรื่องการระบุตำแหน่ง^{[ 1 ]}ลาชลีย์ต้องการเน้นไปที่พฤติกรรมที่สามารถสังเกตได้ และวิธีที่ง่ายในการทำเช่นนั้นคือการศึกษาหนูขาวในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ นักวิจัยร่วมคนหนึ่งคือเชพเพิร์ด ไอวอรี่ ฟรานซ์ก็มีความสนใจร่วมกันในการศึกษาการระบุตำแหน่งและศึกษาเฉพาะสิ่งที่สามารถสังเกตได้ ฟรานซ์เคยทำงานวิจัยเกี่ยวกับรอยโรคในสมองแมวและกล่องปริศนามาก่อน ดังนั้นลาชลีย์และฟรานซ์จึงตัดสินใจร่วมมือกันและทำงานกับหนู

ในการทดลองครั้งแรก Lashley รับผิดชอบในการสร้างเขาวงกตที่แตกต่างกันให้หนูทดลองผ่าน และ Franz รับผิดชอบในการสร้างรอยโรคในสมองของหนูทดลอง^{[ 1 ]}สิ่งที่ Lashley และ Franz สังเกตเห็นก่อนที่จะเกิดรอยโรคคือ หนูทดลองของพวกเขาสามารถผ่านเขาวงกตเพื่อหาอาหารได้ดีขึ้นเรื่อยๆ และพวกเขากำลังทดสอบว่ารอยโรคมีอิทธิพลต่อความจำและความสามารถของหนูทดลองในการผ่านเขาวงกตหรือไม่ Franz สร้างรอยโรคหลายจุดในส่วนต่างๆ ของสมอง และหลังจากที่รอยโรคหายแล้ว ก็ให้หนูทดลองผ่านเขาวงกตเพื่อดูว่าพวกมันมีปัญหาในการหาอาหารหรือไม่ สิ่งที่พวกเขาพบคือ หนูทดลองไม่มีปัญหาในการหาอาหารหากรอยโรคอยู่ในส่วนใดส่วนหนึ่งของสมอง แต่หากรอยโรคทำลายสมองส่วนใหญ่ พวกมันจะมีปัญหาในการหาอาหาร

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสมองเพียงส่วนเดียวไม่ได้มีหน้าที่รับผิดชอบด้านความจำ และการระบุตำแหน่งถูกตัดออกไปโดยสิ้นเชิง^{[ 1 ]}สิ่งที่พวกเขาสรุปคือสมองหลายส่วนทำงานร่วมกันเพื่อความจำและการเก็บรักษา พวกเขายังพบว่าหนูที่มีรอยโรคในบริเวณเล็กๆ เฉพาะจุดมีระบบประสาทสัมผัสที่ทำงานได้ และดูเหมือนว่าเมื่อส่วนต่างๆ ของสมองได้รับความเสียหายสำหรับการกระทำบางอย่าง ส่วนอื่นๆ ของสมองจะชดเชยเพื่อให้สามารถดำเนินการกระทำเหล่านั้นได้ Lashley ได้บัญญัติศัพท์คำว่า equipotentiality เพื่อกำหนดแนวคิดที่ว่าหากส่วนใดส่วนหนึ่งของสมองได้รับความเสียหาย ส่วนอื่นๆ ของสมองจะทำหน้าที่ความจำแทนส่วนที่เสียหายนั้น

“ความสามารถที่เห็นได้ชัดของส่วนใดส่วนหนึ่งของสมองที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ในการดำเนินการ… หน้าที่ [ความจำ] ซึ่งสูญเสียไปเนื่องจากการทำลาย [ส่วนอื่นๆ]” ^{[ 1 ]}อีกวิธีหนึ่งในการอธิบายเรื่องนี้คือ สมองมีความสามารถในการใช้ส่วนใดส่วนหนึ่งของสมองที่ทำงานได้เพื่อทำสิ่งที่ส่วนของสมองที่เสียหายไม่สามารถทำได้อีกต่อไป^{[ 2 ]}ศักยภาพที่เท่าเทียมกันอยู่ภายใต้คำศัพท์อีกคำหนึ่งที่ Lashley บัญญัติขึ้นคือหลักการกระทำมวลหลักการนี้ตั้งสมมติฐานว่าประสิทธิภาพของการทำงานที่ซับซ้อนใดๆ ของสมองจะลดลงตามสัดส่วนของความเสียหายที่สมองโดยรวมได้รับ แต่ไม่ใช่ความเสียหายของบริเวณใดบริเวณหนึ่งของสมองโดยเฉพาะ ในบริบทนี้ เมื่อเราใช้คำว่าสมอง เราหมายถึงเปลือกสมอง

Ghiselli และ Brown ได้ทำการทดลองโดยทำลายบริเวณใต้เปลือกสมองต่างๆ ในหนูทดลอง และทดสอบความสามารถในการเรียนรู้เขาวงกตของหนูเหล่านั้น เมื่อเทียบกับหนูทดลองที่ไม่มีความเสียหายต่อสมอง หนูทดลองที่มีสมองเสียหายเรียนรู้ได้ไม่ดีเท่าหนูทดลองกลุ่มควบคุม แต่ดูเหมือนว่าจะไม่มีบริเวณใดบริเวณหนึ่งที่จำเป็นต่อการเรียนรู้เขาวงกต นอกจากนี้ยังมีการทดลองกับลิงชั้นสูง และการศึกษาในมนุษย์ที่ได้รับความเสียหายทางสมองในรูปแบบต่างๆ ข้อมูลที่รวบรวมได้จากสิ่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะยืนยันทฤษฎีของ Lashley ^{[ 4 ]}

โดยใช้แนวคิดเรื่องศักยภาพเท่ากัน เราสามารถอธิบายได้ว่าคนที่ได้รับความเสียหายในส่วนใดส่วนหนึ่งของสมอง สามารถเรียนรู้การกระทำที่สูญเสียไปเนื่องจากความเสียหายของสมองได้อย่างไร เนื่องจากบริเวณสมองที่เดิมทำหน้าที่นั้นเสียหายและใช้งานไม่ได้ สมองจึงชดเชยและสามารถเข้ารหัสข้อมูลนั้นในส่วนอื่นๆ ของสมองได้ จากแนวคิดเรื่องศักยภาพเท่ากันและกฎแห่งมวลสารของแลชลีย์ เขาบอกว่าสมองทำงานเป็นหน่วยเดียวกัน และความเสียหายโดยรวมต่อสมองส่งผลต่อการทำงานโดยรวม สิ่งนี้เริ่มขัดแย้งกับทฤษฎีการแบ่งส่วนการทำงานที่กล่าวว่าสมองทำงานเฉพาะในบริเวณที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น และความสามารถของสมองในการทำงานใดๆ จะได้รับผลกระทบจากความเสียหายโดยรวมในบริเวณนั้นๆ เท่านั้น และความเสียหายในบริเวณที่ไม่เกี่ยวข้องไม่ควรส่งผลกระทบต่อการทำงาน อย่างไรก็ตาม ศักยภาพเท่ากันและกฎแห่งมวลสารไม่ได้หมายความว่าไม่มีการแบ่งส่วนการทำงาน^{[ 4 ]}มีฟังก์ชันบางอย่างที่ถูกกำหนดให้ทำงานเฉพาะส่วนต่างๆ ของสมอง เช่น ภาษาและประสาทสัมผัส แต่สำหรับเรื่องต่างๆ เช่น การเรียนรู้หรือพฤติกรรม ยังไม่มีการระบุพื้นที่เฉพาะใดๆ และกิจกรรมของสมองเหล่านี้มีความยืดหยุ่นที่จะถูกเข้ารหัสในพื้นที่ต่างๆ ของสมองหลังจากได้รับความเสียหาย^{[ 4 ​​]}

ในสาขาประสาทวิทยา หลักการ ความเท่าเทียมกันของศักยภาพ (equipotentiality) เป็น หลักการ ทางประสาทวิทยาที่อธิบาย กลไกของ เปลือกสมองซึ่งค้นพบครั้งแรกโดยฌอง ปิแอร์ ฟลอเรนส์และได้รับการศึกษาเพิ่มเติมโดยคาร์ล ลาชลีย์ในช่วงทศวรรษ 1950 หลังจากทำการ ทดลอง ตัดส่วนหนึ่งของสมองในนก และพบว่าพวกมันยังคงบิน จิกอาหาร ผสมพันธุ์ นอนหลับ และแสดงพฤติกรรมปกติอื่นๆ ได้ ฟลอเรนส์จึงสรุปว่าทุกส่วนของสมองสามารถทำสิ่งที่ส่วนอื่นๆ ของสมองทำได้ แต่เฉพาะในส่วนของหน้าที่ระดับสูงที่เขาเรียกว่า "การรับรู้" เขายังโต้แย้งว่าข้อมูลทางประสาทสัมผัสขั้นพื้นฐานนั้นเกิดขึ้นเฉพาะที่ ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากงานวิจัยในปัจจุบัน คำกล่าวที่ว่าเราใช้สมองเพียง 10% นั้นมีที่มาจากฟลอเรนส์เมื่อประมาณหนึ่งศตวรรษครึ่งที่ผ่านมา

แลชลีย์ได้เสนอข้อสรุปทั่วไปสองประการจากการวิจัยของเขา ซึ่งเพิ่งได้รับการโต้แย้งอย่างประสบความสำเร็จเมื่อไม่นานมานี้ แต่ถึงกระนั้นก็ยังถือเป็นหลักสำคัญในการพัฒนาทฤษฎีทางประสาทวิทยาศาสตร์:

1. แม้ว่าการผ่าตัดเอาส่วนหนึ่งของเปลือกสมองออกไปอาจทำให้เกิดความบกพร่องทางพฤติกรรมอย่างมาก แต่ความบกพร่องเหล่านั้นสามารถฟื้นฟูได้ด้วยการฝึกฝนเพิ่มเติมและเวลา โดยผ่านการพัฒนาการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาท ใหม่ ลาชลีย์แย้งว่าสมองมีความยืดหยุ่นเพียงพอ ดังนั้นเมื่อสมองส่วนหนึ่งถูกผ่าตัดออกไป (หรือได้รับความเสียหายจากอุบัติเหตุ) สมองอีกส่วนหนึ่งจะเข้ามาทำหน้าที่แทนส่วนที่เสียหาย นี่คือหลักการที่ลาชลีย์เรียกว่า ศักยภาพที่เท่าเทียมกัน บริเวณกว้างขวางของเปลือกสมองมีศักยภาพในการเป็นตัวกลางในการเรียนรู้และความจำเฉพาะด้าน
2. หลักการ " การทำงานร่วมกันเป็นมวล " ของเขา ระบุว่า สมองส่วนเปลือกนอกทำงานเป็นหนึ่งเดียว—เป็นองค์รวม—ในการเรียนรู้หลายประเภท

Lashley มีส่วนช่วยในด้านจิตวิทยาและประสาทจิตวิทยาในหลายแง่มุม ประการแรก ผลงานตีพิมพ์ของเขาเรื่องBrain Mechanisms and Intelligence: A Quantitative Study of Injuries to the Brain (1929) พบหลักฐานที่บ่งชี้ว่าแนวคิดเรื่องการแบ่งตำแหน่งนั้นผิด และทำให้เกิดแนวคิดที่ว่าสมองและส่วนต่างๆ ของสมองทำงานร่วมกันเพื่อความจำและหน้าที่อื่นๆ^{[ 5 ]}ประการที่สอง นักวิจัยเริ่มคัดลอกการศึกษาของเขาและเริ่มตรวจสอบว่าส่วนใดของสมองทำงานร่วมกัน พวกเขายังเริ่มศึกษาความบกพร่องที่ผู้คนอาจมีควบคู่ไปกับส่วนต่างๆ ของสมองที่อาจได้รับความเสียหายเพื่อดูว่ามีความสัมพันธ์กันหรือไม่

Lashley ยังเป็นผู้บุกเบิกในการท้าทายวิธีคิดเกี่ยวกับพฤติกรรมของมนุษย์และสัตว์ในแง่ของชีววิทยา^{[ 1 ]} Lashley พบจากการทดลองเพิ่มเติมว่าพฤติกรรมไม่ได้เป็นเพียงปฏิกิริยาต่อสิ่งเร้า แต่เป็นชุดการเชื่อมต่อขนาดใหญ่และซับซ้อนที่เกิดขึ้นในสมอง เมื่อมีการป้อนข้อมูลหรือสิ่งเร้าเข้ามา การเชื่อมต่อจะเกิดขึ้นในสมอง ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์หรือพฤติกรรม นักวิจัยยังได้ขยายการศึกษาเกี่ยวกับความจำใช้งานหน่วยบริหารส่วนกลาง และการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับความบกพร่องของความจำและการเรียนรู้

Lashley ไม่พบตำแหน่งศูนย์กลางสำหรับความทรงจำที่จัดเก็บไว้ ซึ่งบ่งชี้ว่าความทรงจำที่จัดเก็บไว้ไม่ได้อยู่เฉพาะที่ แต่ถูกจัดเก็บและเรียกใช้ในหลายพื้นที่^{[ 1 ]} Lashley มีส่วนร่วมในการศึกษาเกี่ยวกับโรคอัลไซเมอร์และความบกพร่องในความจำ พฤติกรรม และการคิดในผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์^{[ 6 ]}การสื่อสารระหว่างเซลล์จะค่อยๆ เสื่อมลงในโรคอัลไซเมอร์ และผลงานของ Lashley ในด้านจิตวิทยา ประสาทวิทยา และชีววิทยาได้ช่วยให้เข้าใจโรคนี้และโรคและความผิดปกติอื่นๆ อีกมากมาย

คาร์ล ลาชลีย์ ทำงานร่วมกับโดนัลด์ เฮบบ์ในห้องปฏิบัติการเยอร์เคส ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการที่ทำงานกับลิงเพื่อศึกษาแนวคิดทางจิตวิทยาต่างๆ อีกคนหนึ่งที่ลาชลีย์มีอิทธิพลต่อคือโรเจอร์ สเปอร์รี [ ^{4 ] เขา}ยังศึกษากับลาชลีย์ในห้องปฏิบัติการและในที่สุดก็ได้รับรางวัลคาร์ล ลาชลีย์จากสมาคมปรัชญาอเมริกัน^{[ 7 ]}

• ความยืดหยุ่นของระบบประสาท
• เอริค แคนเดล