人腦記憶體在多種不同活性的神經細胞，分別負責短期、中期、長期記憶。
活潑細胞負責短期記憶，數量較少，決定人的短期反應能力。這種細胞在受到神經訊號刺激時，會短暫地出現感應閾下降的現象，但其突觸一般不會發生增生，而且感應閾下降只能維持數秒至數分鐘，然後就會回覆到正常水平。
中性細胞負責中期記憶，數量居中，決定人的學習適應能力。這種細胞在受到適量的神經訊號刺激時，就會發生突觸增生，但這種突觸增生較緩慢，需要多次刺激才能形成顯著的改變，而且增生狀態只能維持數天至數週，較容易發生退化。
惰性細胞負責長期記憶，數量較多，決定人的知識積累能力。這種細胞在受到大量反覆的神經訊號刺激時，才會發生突觸增生，這種突觸增生極緩慢，需要很多次反覆刺激才能形成顯著的改變，但增生狀態能維持數月至數十年，不易退化。
以上三種細胞的區分是相對的，腦細胞的活性分佈並沒有明確的界線，相對而言是連續分佈的。
