Ponieważ podstawą uczenia się i pamięci jest tworzenie sieci neuronów o długotrwale wzmocnionym przewodnictwie synaptycznym astrocyty wpływają na uczenie się i pamięć. Dla przykładu ludzkie astrocyty w mysim mózgu spowodowały szybsze powstanie i dłuższe utrzymywanie się długotrwale wzmocnionego przewodnictwa, co przełożyło się na szybsze uczenie się myszy. Astrocyty komunikują się między sobą i z neuronami wydzielając i wychwytując neuroprzekaźniki. Odebrane sygnały są przekazywane wewnątrz astrocytów za pomocą szybkich zmian stężenia jonów wapnia