Оригинальную концепцию замыкания временной связи в течение ряда лет развивает А. И. Ройтбак (1969). Согласно этой гипотезе, в основе замыкания временной связи лежит миелинизация центральных аксонов, возбуждающихся от условных раздражений. Так как при действии безусловных раздражений в корковом представительстве безусловных реакций происходит деполяризация глиальных клеток под влиянием прихода импульсов, это может служить, согласно высказываемой гипотезе, сигналом к образованию миелина. Совпадение во времени деполяризации олигодендроцитов и физико-химические изменения в прилегающих пресинаптических терминалях после их предшествующего возбуждения может усиливать и облегчать миелинизацию.
М. Я. Рабинович (1975) отмечает, что к наиболее существенным разновидностям нейрофизиологических механизмов условнорефлекторной природы необходимо отнести две последовательные формы интеграции, имеющие место при замыкании временной связи. Первая из них включает встречу и взаимодействие на уровне нейрона условного и безусловного стимулов, результатом чего является установление прочной связи между ними. Вторая ступень интеграции состоит в объединении таких нейронов в популяции с общими функциональными свойствами по отношению к сочетаемым стимулам. Предполагается, что в основе явления замыкания на клеточном уровне лежат механизмы сцепления следов двух сочетаемых стимулов и передачи сложившейся связи на эффекторные клетки по общему пути для сигнального и подкрепляющего стимулов. Согласно концепции М. Я. Рабиновича, при действии условного сигнала с примерно одинаковыми латентными периодами разряжаются клетки ряда корковых и подкорковых образований, на которые конвергировали условный и безусловный стимулы. Затем синхронизированные разряды нейронов, включающие ответы на оба компонента сочетаний, проходят через основные нисходящие системы мозга (кортико-спинальную, кортико-рубральную, кортико-ретикулоспинальную), которые и реализуют поведенческий акт.