然而，对H.M.和其他海马损伤病人的研究结果只证明了海马同记忆有影像，为了进一步验证海马在记忆生成中确切的作用，研究人员通过动物实验进一步证明了其作用。
在研究进行的过程中，研究人员每天都让猴子观看由四个类似物重叠的复杂影像。当猴子从试误学习中知道各影像的位置时，就可以得到报偿。在此同时研究人员观察猴子海马体内神经元的活动情形，结果他们发现有的细胞神经活动的改变曲线，与猴子学习的曲线平行。这表示这些神经元与新的联想记忆形成有关。而由于这些神经活动在猴子停止学习后仍然有持续进行的现象，因此，研究人员推测其中的部分细胞，应该与长期记忆的形成有关。
空间讯息的储存与处理也同海马有关。在一项功能磁共振研究中，要求被试设想两个朋友家的住所之间最佳的路线时，海马的活动水平明显高于基线状态(Kumaran & Maguire, 2005另一项与伦敦出租车司机有关的研究中，当问及诸如“从卡顿城堡宾馆到福尔摩斯博物馆的最佳路线怎么走”等于空间信息相关的问题时，PET扫描的结果表明，其海马的激活水平远高于询问其他问题时。另外，磁共振成像研究也证实了出租车司机的海马体积比普通个体要大，且同驾龄呈正相关的趋势。
海马在将短时记忆进行巩固进而转换成长时记忆中起着重要的作用，在一项实验中，将一种阻止蛋白合成的药物注射于大鼠海马内，大鼠的学习能力并没有表现出明显的受损。但同正常大鼠相比，其所学习的内容在两天后则被全部遗忘。显然，这种蛋白抑制合成剂阻止了记忆的巩固过程。在记忆巩固的过程中，长时增强作用扮演着重要的角色，长时程增强作用，又称长期增益效应（Long-term potentiation，LTP）是发生在两个神经元信号传输中的一种持久的增强现象，能够同步的刺激两个神经元。这是与突触可塑性——突触改变强度的能力相关的几种现象之一。由于记忆被认为是由突触强度的改变来编码的，LTP被普遍视为构成学习与记忆基础的主要分子机制之一。
所谓的两性异体（sexual dimorphism），是指同种生物的两性个体在表型性状（phenotypic，生物的物理外观或成分）方面存在的差异。两性异体的最明显特征表现为两性的生殖器差异。当然，这种异体也会表现为其他方面的差异，
比如，很多动物的雄性个体比它们雌性配偶的外表更鲜艳。此外，两性异体还会表现在一些更深层更微妙的地方，比如人类的大脑机制。
研究表明，成年男性的大脑比成年女性的大脑体积大14%左右，并且所含的灰白质比率更高。——灰白质即white-to-gray matter，存在于人脑与脊髓中，使中枢神经系统的重要成分，分为灰质和白质
还有研究显示，男女个体大脑中海马体（hippocampus，大脑中主要负责学习和记忆的区域，与记忆、压力调节和空间导航密切相关）也存在差异，进而影响了男女不同的骨骼结构以及神经细胞（神经元）之间持续增强结构连接（突触）的能力。
美国罗莎琳德富兰克林医科大学（the Rosalind Franklin University of Medicine and Science）的研究人员分析了76篇利用核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI，一种无创的检测方式，可以在不伤害人体复杂结构的情况下研究人体构造）技术研究男女海马体不同的论文，并对比了这些论文的结论。
结果发现，这些论文涉及到6000多名不同年龄阶段的男性和女性的海马体体积（hippocampal volume，HCV），经过比较，这些海马体在体积上的并没有显著差异。
这项研究推翻了过去科学家认为女性海马体比男性大很多的观点。长期以来研究人员都认为，女性更善于表达而男性更善于理性思维是因为他们大脑中海马体大小的区别，但这次的新发现使得研究人员不得不为这些区别另寻答案。
罗莎琳德富兰克林医科大学的神经科学家Lise Elio说：“对于研究人员来说，男性和女性的大脑差异是解释男性和女性差异的重要依据。但基于少量的数据样本，往往会使研究倾向于发现男性和女性之间存在较大差异；只有当研究人员收集到的多样化数据足够多时，研究结果才会显示男性和女性大脑之间的差异其实是微不足道的。”