Men vad säger hjärnan om inlärning och minne? Hur passar detta med PBL? Intressanta samband dyker upp efterhand som forskarna kommer på mer om hur hjärnan i allmänhet fungerar. Det är idag välkänd kunskap att minnet inte finns i en enkel molekyl eller ens i en grupp nervceller. Detta är ett väldigt gammaldags och klumpigt sätt att se på hur ett minne lagras; precis som om minnen vore lagrade i små "boxar" i hjärnan, ur vilka man är redo att plocka ut vad som helst. Det fungerar inte på det viset. Att minnas saker är en aktiv och kreativ process, som skapas i hjärnan i en flerstegsprocess och under en ganska lång tid. Minnet finns också lokaliserat överallt i hjärnan och det är inte kopplat till någon separat molekyl eller inte ens en grupp nervceller. Minnet verkar organiserat likt en labyrint, snarare än ett välorganiserat varuhus fyllt med gångar och åter gångar av prydligt ordnade hyllplan med minnen. Det beter sig mer som ett hoptrasslat och ständigt skiftande nät av impulsgivande neuroner och sprakande synapser som finns spridda överallt i hjärnan. En professor från Open University i Milton Keynes vid namn Steven Rose, gjorde en mängd experiment med kycklingar. Han kom till den slutsatsen att inlärning initierar en kaskad av proteinsynteser och en explosiv nervcellsaktivitet i hjärnan. Vidare identifierade han två distinkta stadier genom vilka en erfarenhet måste passera, innan den kodas in som ett långtidsminne (LTM). Andra vetenskapsmän upptäckte liknande minnesmekanismer i andra arter. Ett korttidsminne (STM) bildas ungefär 15 till 30 minuter efter det att en kyckling har tränats. Men det är instabilt och mycket lätt att störa. Under detta stadie, flödar hjärnbarken i glutamat, den primära informationsbäraren både hos kycklingar och människor. Den öppnar kommunikationskanalerna mellan neuroner så att data från erfarenheten man gjort - kodat som elektriska och biokemiska signaler- kan överföras snabbare över synapserna. Detta är det första kritiska steget i skapande av ett minne. Glutamat är intimt förknippat med bildning av minne på ett tidigt stadium. Genom att kemiskt blockera glutamat-receptorerna hos kycklingar, blev de oförmögna att minnas något av den erfarenhet de gjort några timmar tidigare. Bildningen av LTM kräver en återstimulering, fem till åtta timmar efter det första träningstillfället. En produktion av en speciell sorts proteiner som kallas för "cell-adhesionsmolekyler", är starkt förknippat med detta stadium. De har "klistriga" ändar, som ger dem möjlighet att fästa dessa till deras "kompanjon-molekyler". Då de hakat i varandra, förändras synapsens struktur i kycklinghjärnan. Härvan av synapskopplingar förändras efterhand som träningen kodas in i hjärnan. Minnet av en ny erfarenhet fångas upp i det synaptiska nätverket.

 I neurobiologiska termer, innebär det att denna proteinförändring i synapserna är minnet självt. En mängd proffessorer på andra universitet har upptäckt att neuroner i hippocampus, en hästskoformad region i hjärnan, är starkt kopplade till bildningen av ett korttidsminne. Det är en typ av minne som forskarna beskriver som "synaptiska taggar" vilka fångar budbärarproteiner vid nyckelpositioner i det neurala nätverket. Genom att förankra proteiner till synapserna ökar dessa molekylära taggar synapsens förmåga att sända och motta impulser. Denna process resulterar förmodligen i skapandet av markeringar för distinkta neurala mönster. Alltså bildningen av en del av ett minne. När en erfarenhet förändrar kopplingen hos en linje specifika synapser, kan de nya markeringarna notera förändringarna likt en uppsättning biokemiska bokmärken. Då händelsen vid ett senare tillfälle återkallas, kan hjärnan använda dessa markeringar som ett slags lämpliga referenspunkter för att återskapa den ursprungliga ihopkopplingen av nervceller.