Gli elementi dal quale Kandel decide di partire sono forniti dagli studi d'inizio secolo di Santiago Ramón y Cajal e dell'allievo Lorente de Nó che rivelano il ruolo fondamentale delle cellule piramidali dell'ippocampo (area tradizionalmente a cui viene attribuito un ruolo privilegiato nell'immagazzinamento dei dati), data anche la loro facilità nell'essere studiate. Kandel decide però di confrontare le proprietà di tali cellule con quelle del midollo spinale incoraggiato da Kalr Frank che le stava esaminando nel laboratorio accanto. Contemporaneamente, al laboratorio di Marshall, arriva dall'Università dell'Oregon un giovane ricercatore Alden Spencer: con questi Kandel condivide l'interesse per la ricerca nel campo della memoria e per la rilevanza dell'ippocampo. Nel 1958 i due ricercatori ottengono la prima registrazione intercellulare dell'ippocampo. Grazie a questo lavoro, i due pongono in evidenzia come il potenziale d'azione trovi un suo secondo sito di partenza nei dendriti apicali; in secondo mostrano come a differenza dei motoneuroni, i neuroni dell'ippocampo non siano silenziosi in assenza di attività sinaptica; per ultimo scoprono il ruolo del sistema inibitore dell'ippocampo più particolare di quello presente nel midollo spinale.