Resumen del capítulo 3 del libro "Estrés, memoria y trastornos asociados" de C. Sandi et al.

Se denomina plasticidad sináptica (Hebb) a un proceso mediante el cual una sinapsis inicialmente "débil" se transforma en "fuerte" si se encuentra activada repetidamente, de modo que la relación existente entre la célula pre- y post-sináptica se ve "estrechada" de forma duradera.

Los cambios registrados en la eficacia sináptica de un circuito neural determinado constituirían una "representación neural" o una "huella de memoria" de la información adquirida. La reactivación de la huella causaría la recuperación de tal información. En mamíferos se ha desarrollado un modelo electrofisiológico, la potenciación a largo plazo (LPT): El experimento base consistió en estimular neuronas pre-sinápticas con un tren de breves pulsos de alta frecuencia lo que produjo un extraordinario aumento de los potenciales excitatorios de las neuronas post-sinápticas cuya expresión era capaz de mantenerse durante largos periodos de tiempo. Cada descubrimeinto obtenido con la LTP ha sido probado, y corroborado a continuación, en distintos modelos animales de aprendizaje y memoria.

La depresión a largo plazo (LTD) es otra forma de plasticidad sináptica "dependiente de la actividad", caracterizada por un descenso duradero de la eficacia sináptica. Otro mecanismo de plasticidad sináptica es la despotenciación o cambio inverso de la LTP. El resultado es el regreso de las sinapsis implicadas en el proceso desde una potenciación inicial hasta niveles de actividad basales. Finalmente, otra forma de plasticidad "neural", inducida "in vivo" por la experiencia, es la "neurogénesis" (nacimiento de nuevas neuronas en el hipocampo de roedores, como consecuencia del entrenamiento, en pruebas de aprendizaje).

De entre las primeras hipótesis sostenidas acerca de la validez de la LTP como modelo de memoria interesa destacar dos: a) la hipótesis "plasticidad sináptica y memoria" (SPM) y b) la de que "el fenómeno de LTP se situa en un continuo entre plasticidad y patología". La primera sostiene que la LTP es un mecanismo apropiado en diversos sistemas de memoria para sustentar: i) los procesos de codificación y almacenamiento inicial de las huellas de memoria y ii)  las fases iniciales de consolidación de las mismas. Sin embargo, parece improbable que la LTP se encuentre implicada en procesos de "recuerdo". La LTP puede constituir una función universal para el procesamiento y almacenamiento de las huellas de memoria; sin embargo, lo que se codifica y el modo cómo se almacena es una propiedad de la red neural en la que se produce tal plasticidad. La hipótesis LTP como un continuo entre plasticidad y patología sugiere que los mismos mecanismos que utiliza el cerebro en su funcionamiento cognitivo se encuentran también implicados en procesos patológicos que, generalmente, resultan en daño neural.

Otro aspecto importante a discutir es el de las áreas cerebrales implicadas en los procesos de aprendizaje y memoria. En general, se considera que el hipocampo funciona como un almacén de información de tipo episódico hasta que se transfiere a la corteza cerebral. Su función estribaría en la consolidación de la memoria. Además, realizaría la combinación integrada de estímulos elementales para construir representaciones únicas, así como para permitir la formación de asociaciones entre estas representaciones y otras elementales. Se ha propuesto que el hipocampo se encuentra implicado en la realización de pruebas de aprendizaje y memoria en las que se requiere la asociación de elementos discontiguos, una función esencial de la memoria declarativa. En la actualidad se considera que la memoria declarativa es el resultado de la interacción entre regiones cerebrales pertenecientes a estructuras diencefálicas y zonas de la corteza cerebral. La contribución de la corteza cerebral a las memorias de tipo declarativo parece tener lugar tanto a nivel de procesamiento de la información, como de su almacenamiento y recuperación: el lóbulo frontal parece desempeñar un papel clave en los procesos de razonamiento. Por otro lado, los ganglios basales y el cerebelo parecen ser críticos para el aprendizaje de habilidades sensoriomotoras. Asimismo, se ha implicado a los ganglios basales en el aprendizaje de habilidades cognitivas cuyo déficit parece estar en la base de algunas de las  manifestaciones de deterioro cognitivo de la enfermedad de Parkingson. A su vez, existen pruebas contundentes de que el cerebro participa en los fenómenos de condicionamiento clásico demorado, como el condicionamiento del reflejo parpebral