学习和记忆形成被认为与脑回路的结构变化相关。这种关联的实验证明一直难以找到，但现在两个小组利用双光子成像发现，突触网络重塑与稳定的记忆存储密切相关。在训练小鼠努力接触某一目标（即所谓的“reaching  task”）的实验中，Xu等人发现皮层神经元几小时内有一个结构反应——新树状突脊的产生。不同突脊以及由此产生的假定突触集编码截然不同的、通过学习获得的运动技能。