Kandel oppdaget siden hvordan synapsenes effektivitet kan forandres og med hvilke molekylære mekanismer dette skjer. Han viste at synapsenes funksjon er sentrale for læring og hukommelse. For funnet av en form for korttidsminne spiller proteinfosforyleringen i synapsen en viktig rolle. For at et langtidsminne skal oppstå, kreves dessuten nydanning av proteiner som blant annet fører til at synapsens for og funksjon forandres.