La plasticidad dependiente del tiempo de pico ( STDP ) es un proceso biológico que ajusta la fuerza de las conexiones entre las neuronas en el cerebro. El proceso ajusta la fuerza de la conexión en función de la sincronización relativa de los potenciales de acción (o picos) de entrada y salida de una neurona en particular. El proceso STDP explica parcialmente el desarrollo dependiente de la actividad de los sistemas nerviosos, especialmente con respecto a la potenciación a largo plazo y la depresión a largo plazo .
Bajo el proceso STDP, si un pico de entrada a una neurona tiende, en promedio, a ocurrir inmediatamente antes del pico de salida de esa neurona, entonces esa entrada en particular se vuelve algo más fuerte. Si un pico de entrada tiende, en promedio, a ocurrir inmediatamente despuésun pico de salida, entonces esa entrada en particular se debilita un poco, por lo tanto: "plasticidad dependiente del tiempo de pico". Por lo tanto, las entradas que podrían ser la causa de la excitación de la neurona postsináptica tienen aún más probabilidades de contribuir en el futuro, mientras que las entradas que no son la causa del pico postsináptico tienen menos probabilidades de contribuir en el futuro. El proceso continúa hasta que queda un subconjunto del conjunto inicial de conexiones, mientras que la influencia de todas las demás se reduce a 0. Dado que una neurona produce un pico de salida cuando muchas de sus entradas ocurren en un período breve, el subconjunto de entradas que quedan son aquellos que tendían a estar correlacionados en el tiempo. Además, dado que se fortalecen las entradas que ocurren antes de la salida,
En 1973, MM Taylor [1] sugirió que si se fortalecían las sinapsis en las que se producía un pico presináptico justo antes de un pico postsináptico con más frecuencia que al revés (aprendizaje hebbiano), mientras que en el momento opuesto o en ausencia de un pico presináptico en un tiempo cercano , las sinapsis se debilitaron (aprendizaje antihebbiano), el resultado sería una recodificación de patrones de entrada eficiente desde el punto de vista de la información. Esta propuesta aparentemente pasó desapercibida en la comunidad neurocientífica, y la experimentación posterior se concibió independientemente de estas primeras sugerencias.