Diagramme des états fonctionnels possibles des synapses. Dans ces modèles de plasticité, les synapses basculent d’un état discret vers un autre selon le niveau et la séquence temporelle des activations locales des domaines pré- et/ou postsynaptiques (A-E) (voir texte). Pour la clarté du diagramme, tous les basculements possibles ne sont pas représentés. À cette plasticité locale s’ajoute une métaplasticité synaptique liée à l’état fonctionnel de chaque neurone, résultant de son histoire passée. Ces très nombreux états de plasticité accroissent considérablement la capacité « computationnelle » de chaque synapse. Ils permettent aux neurones d’ajuster leurs niveaux d’excitabilité instantanément (milliseconde) ou à long terme (années), localement (une synapse) ou globalement (assemblées de neurones), en fonction de l’activité évoquée circulant dans les circuits. Ils permettent d’inscrire, de maintenir et de restituer les traces mnésiques. Le débat sur la persistance et la distribution spatiale de ces états synaptiques, sorte de «phrénologie synaptique» [30], dans un flux constant de signaux, reste ouvert. Dans les cas de synaptogenèse observée chez l’adulte (F), nous ne savons pas encore si la construction d’un nouveau réseau nécessite la destruction d’un autre (G) (diagramme d’après [1–5]).