To je již dlouho známo, že zralé, diferencované neurony nemají rozdělit (viz Kapitola 22). Z toho však nevyplývá, že všechny neurony, které tvoří dospělý mozek, jsou produkovány během embryonálního vývoje, i když se tato interpretace obecně předpokládala. Opodstatněnost tohoto předpokladu byly zpochybnil v roce 1980, kdy Fernando Nottebohm a kolegy na Rockefeller University prokázala produkci nových neuronů v mozku dospělého zpěvných ptáků. Ukázali, že značené prekurzory DNA injikované dospělým ptákům lze nalézt následně v plně diferencovaných neuronech, což naznačuje, že neurony prošly posledním kolem buněčného dělení po injekci značeného prekurzoru. Nové neurony navíc dokázaly rozšířit dendrity a promítat dlouhé axony, aby vytvořily vhodné spojení s jinými mozkovými jádry. Produkce nových neuronů byla patrná v mnoha částech mozku ptáků ,ale byla zvláště prominentní v oblastech podílejících se na produkci písní (viz rámeček B v kapitole 24). Tato pozorování ukázala, že dospělý mozek může generovat alespoň nějaké nové nervové buňky a začlenit je do nervových obvodů (viz také Kapitola 15).
produkce nových neuronů v dospělém mozku byla nyní zkoumána u myší, potkanů, opic a nakonec u lidí. Ve všech případech, nicméně, nové nervové buňky v savčí CNS byly omezeny jen dvě oblasti mozku: (1) granule cell layer čichové žárovky; a (2) gyrus dentatus hipokampu. Nové nervové buňky jsou navíc primárně neurony lokálního obvodu nebo interneurony. Nové neurony s projekcemi na velké vzdálenosti nebyly pozorovány. Každá z těchto populací v čichové baňce a hipokampu je zjevně generována z blízkých míst poblíž povrchu laterální Komory. Stejně jako u ptačích mozků rozšiřují novorozené nervové buňky axony a dendrity a stávají se integrovanými do funkčních synaptických obvodů. Je zřejmé, že omezená produkce nových neuronů probíhá nepřetržitě v několika specifických lokusech.
pokud se neurony nemohou dělit (viz Kapitola 22), jak dospělý mozek generuje tyto nervové buňky? Odpověď se objevila s objevem, že sub-ventrikulární zóna, která produkuje neurony během vývoje zachovává některé nervové kmenové buňky v dospělých. Termín „kmenové buňky“ se odkazuje na populaci buněk, které jsou self-obnovují—každá buňka může rozdělit symetricky vést k více buněk, jako je sám, ale také může dělit asymetricky, což vede k nové kmenových buněk plus jeden nebo více diferencované buňky. Během posledního desetiletí několik výzkumných skupin izolovalo kmenové buňky z dospělého mozku, které se mohou množit ve velkém počtu v buněčné kultuře. Takové buňky pak mohou být indukovány, aby se diferencovaly na neurony a gliové buňky, když jsou vystaveny vhodným signálům. Mnoho z těchto stejných signálů zprostředkovává neuronální diferenciaci v normálním vývoji. Dospělé kmenové buňky mohou být izolovány nejen od přední subventrikulární zóně mozku (u čichové žárovky) a gyrus dentatus, ale z mnoha jiných částí předního mozku, mozečku, středního mozku a míchy, i když nemají zřejmě produkovat žádné nové neurony v těchto místech. Inhibiční signály v těchto oblastech mohou zabránit kmenovým buňkám v generování neuronů.
proč je generace neuronů v dospělém mozku tak omezená, není známo. Tato zvláštní omezení je pravděpodobně závislá na důvody, diskutovali v Kolonce D. Nicméně, skutečnost, že se nové neurony mohou být generovány v několika oblastech dospělého mozku naznačuje, že tento jev může nastat v průběhu celého dospělého CNS. Schopnost nově generovaných neuronů integrovat se do alespoň některých synaptických obvodů přispívá k mechanismům dostupným pro plasticitu v dospělém mozku. Mnoho vyšetřovatelů tak začalo zkoumat potenciální aplikace technologie kmenových buněk pro opravu obvodů poškozených traumatickým poraněním nebo degenerativním onemocněním.