Lange Zeit des 20. Jahrhunderts ging man davon aus, dass das Gehirn erwachsener Säugetiere nicht in der Lage sei, neue Neuronen zu bilden. Diese Ansicht hat sich jedoch als falsch erwiesen. Die Neurogenese – die Entstehung neuer Neuronen – findet weiterhin in begrenzten Regionen statt, insbesondere im Gyrus dentatus des Hippocampus und in der subventrikulären Zone, die den Bulbus olfactorius versorgt.

Neuronale Stammzellen teilen sich und bilden Vorläuferzellen, die sich zu Neuronen differenzieren. Diese wandern, reifen und integrieren sich in bestehende neuronale Schaltkreise. Dieser Prozess wird durch Erfahrung, Stress, Bewegung und zahlreiche molekulare Signale reguliert. Neu gebildete Hippocampusneuronen scheinen zu bestimmten Lernformen und zur Stimmungsregulation beizutragen.

Ob im Neokortex erwachsener Menschen eine signifikante Neurogenese stattfindet, ist weiterhin umstritten. Selbst eine begrenzte Neurogenese im Erwachsenenalter eröffnet jedoch Möglichkeiten zur Regeneration nach Verletzungen und trägt zum Verständnis bei, wie das Gehirn lebenslang plastisch bleibt. Die Förderung oder Lenkung dieses Prozesses ist ein aktives Therapieziel.

Markierungstechniken, die sich teilende Zellen kennzeichnen, haben das Phänomen sichtbar und quantifizierbar gemacht.