È il 1966 quando Kandel, Spencer ed il biochimico James H. Schwarz formano il primo nucleo della "Division of Neurobiology and Behavior" alla N.Y.U. Per ricercare le basi fisiche della memoria bisogna studiare il cervello di un animale molto semplice quale l'Aplysia e per comprendere come funzioni la memoria due sono le questioni fondamentali da risolvere: capire innanzitutto come e quindi successivamente dove vengano immagazzinati i ricordi. Ovviamente in un piccolo sistema nervoso come quello della lumaca marina è facile individuare l'"archivio dei ricordi"; molto più complesso è localizzarlo nel labirinto del cervello umano. Tuttavia con questo metodo riduzionistico Kandel ed i suoi collaboratori hanno dimostrato che un semplice riflesso di retrazione dell'organo respiratorio (branchia e sifone) del gasteropode può essere modificato in due modi: per "abituazione" o per "sensibilizzazione". Se viene spruzzata dell'acqua sul sifone dell'Aplysia, l'animale ritira immediatamente sia il sifone che la branchia. Se però si continua a ripetere l'azione, l'animale contrarrà il sifone sempre di meno, abituandosi allo stimolo. Ma l'abitudine non è la sola forma di apprendimento possibile. Il riflesso provocato può anche essere oggetto di sensibilizzazione. Stimolando la cute della testa dell'Aplysia con una leggera scossa elettrica, a più riprese, si nota come anche semplicemente toccando quella zona con un dito si provoca un'improvvisa retrazione del sifone e della branchia. Con questo esperimento Kandel prova che i riflessi comportamentali alla stimolazione sono provocati dalla plasticità della sinapsi e dunque, che la memoria viene immagazzinata nella sinapsi.