Gedurende een groot deel van de twintigste eeuw werd aangenomen dat het volwassen zoogdierbrein geen nieuwe neuronen kon aanmaken. Die opvatting is inmiddels herzien. Neurogenese – de geboorte van nieuwe neuronen – vindt nog steeds plaats in specifieke gebieden, met name de gyrus dentatus van de hippocampus en de subventriculaire zone die de olfactorische bulbus innerveert.

Neurale stamcellen delen zich en produceren intermediaire voorlopercellen die differentiëren tot neuronen. Deze neuronen migreren vervolgens, rijpen en integreren in bestaande circuits. Dit proces wordt gereguleerd door ervaring, stress, lichaamsbeweging en vele moleculaire signalen. Nieuwe neuronen in de hippocampus lijken bij te dragen aan bepaalde vormen van leren en aan de regulatie van de stemming.

Of er daadwerkelijk sprake is van significante neurogenese in de neocortex van volwassen mensen, is onderwerp van discussie. Zelfs beperkte neurogenese bij volwassenen biedt echter mogelijkheden voor herstel na letsel en voor het begrijpen hoe de hersenen gedurende het hele leven plastisch blijven. Het stimuleren of sturen van dit proces is een actief therapeutisch doel.

Labeltechnieken waarmee delende cellen gemarkeerd kunnen worden, hebben het fenomeen zichtbaar en kwantificeerbaar gemaakt.