régóta ismert, hogy az érett, differenciált neuronok nem osztódnak (lásd a 22.fejezetet). Ebből azonban nem következik, hogy a felnőtt agyat alkotó összes idegsejt az embrionális fejlődés során termelődik, annak ellenére, hogy ezt az értelmezést általában feltételezték. Ennek a feltételezésnek az érdemeit az 1980-as években kérdőjelezték meg, amikor Fernando Nottebohm és kollégái a Rockefeller Egyetemen kimutatták, hogy új neuronok keletkeznek a felnőtt énekesmadarak agyában. Kimutatták, hogy a felnőtt madarakba injektált jelölt DNS-prekurzorok később megtalálhatók a teljesen differenciált idegsejtekben, jelezve, hogy az idegsejtek a jelölt prekurzor befecskendezése után átestek a sejtosztódás utolsó fordulóján. Ezenkívül az új neuronok képesek voltak kiterjeszteni a dendriteket és hosszú axonokat kivetíteni, hogy megfelelő kapcsolatokat alakítsanak ki más agymagokkal. Az új neuronok termelése nyilvánvaló volt a madarak agyának számos részén, de különösen kiemelkedő volt a dalgyártásban részt vevő területeken (lásd a 24.fejezet B. keretét). Ezek a megfigyelések azt mutatták, hogy a felnőtt agy legalább néhány új idegsejtet képes létrehozni és beépíteni őket idegi áramkörökbe (Lásd még a 15.fejezetet).
az új neuronok termelését a felnőtt agyban egerekben, patkányokban, majmokban és végül emberekben vizsgálták. Az emlősök központi idegrendszerében lévő új idegsejtek azonban minden esetben csak az agy két régiójára korlátozódtak: (1) a szaglógumó szemcsés sejtrétegére; és (2) a hippocampus dentate gyrusára. Ezenkívül az új idegsejtek elsősorban helyi áramköri neuronok vagy interneuronok. Új, hosszú távú vetületekkel rendelkező neuronokat nem láttak. Ezek a populációk a szaglógumóban és a hippokampuszban nyilvánvalóan az oldalsó kamra felszínéhez közeli helyekről származnak. Mint a madarak agyában, az újszülött idegsejtek kiterjesztik az axonokat és a dendriteket, és integrálódnak a funkcionális szinaptikus áramkörökbe. Nyilvánvaló, hogy az új neuronok korlátozott termelése folyamatosan történik néhány specifikus lókuszban.
ha a neuronok nem tudnak osztódni (lásd a 22. fejezetet), hogyan generálja a felnőtt agy ezeket az idegsejteket? A válasz azzal a felfedezéssel jött létre, hogy a fejlődés során neuronokat termelő szubkamrai zóna megtartja a felnőtt idegi őssejtjeit. Az “őssejtek” kifejezés olyan sejtek populációjára utal, amelyek önmegújulnak-minden sejt szimmetrikusan osztódhat, hogy több olyan sejtet hozzon létre, mint maga, de aszimmetrikusan is osztódhat, új őssejtet, plusz egy vagy több differenciált sejtet eredményezve. Az elmúlt évtizedben számos kutatócsoport izolált őssejteket a felnőtt agyból, amelyek nagy számban szaporodhatnak a sejttenyészetben. Az ilyen sejteket ezután neuronokká és gliasejtekké differenciálhatják, ha megfelelő jeleknek vannak kitéve. Ugyanezen jelek közül sok közvetíti az idegsejtek differenciálódását a normális fejlődésben. A felnőtt őssejtek nemcsak az elülső szubventrikuláris zónából (a szaglógumó közelében) és a dentate gyrusból izolálhatók, hanem az előagy, a kisagy, a középagy és a gerincvelő sok más részéből is, bár nyilvánvalóan nem termelnek új neuronokat ezeken a helyeken. Ezekben a régiókban a gátló jelek megakadályozhatják az őssejtek neuronok képződését.
miért olyan korlátozott a neuronok generációja a felnőtt agyban, nem ismert. Ennek ellenére az a tény, hogy új idegsejtek keletkezhetnek a felnőtt agy néhány régiójában, arra utal, hogy ez a jelenség a felnőtt központi idegrendszerében előfordulhat. Az újonnan létrehozott neuronok azon képessége, hogy legalább néhány szinaptikus áramkörbe integrálódjanak, növeli a felnőtt agy plaszticitásához rendelkezésre álló mechanizmusokat. Így sok kutató elkezdte feltárni az őssejt-technológia lehetséges alkalmazásait a traumás sérülés vagy degeneratív betegség által károsított áramkörök javítására.