La connessione sinaptica rappresenta il punto nodale per il flusso di segnali e di informazioni nei circuiti cerebrali. 

Fig.1: Connessione fra assoni e dendriti. (Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")

Fig. 2: Tipi di sinapsi. (Credit: Eric H. Chudler - "Neuroscience for kids")

Non meraviglia quindi che oggi le basi neurali di attività cerebrali complesse quali l'apprendimento e la memoria e le capacità intellettive individuali vengano ricercate principalmente nel loro funzionamento. In particolare, tali funzioni complesse vengono associate alla proprietà delle connessioni sinaptiche di rafforzarsi o indebolirsi in base alla precedente attività, o addirittura di essere eliminate o di formarsi ex novo. Tale proprietà viene identificata con il termine di plasticità sinaptica e la capacità del cervello di rimaneggiare continuamente il funzionamento dei propri circuiti nervosi sulla base dell'attività precedente, e quindi dell'esperienza, è stata teorizzata in forma completa per la prima volta da Donald Hebb nel 1949 (da qui il termine di sinapsi Hebbiana per indicare una sinapsi che modifica la sua funzionalità in base all'attività precedente).