人类大脑大约由860亿个神经元组成,每个神经元又和其他神经元形成约1000个突触联系.因此,约1.4 kg重的大脑是极度复杂但又高度有序的网络体系,被称为"3磅宇宙".大脑内的神经元永远不会孤立运作,不同脑区的特定神经元被组织成处理特定类型信息的集合,这样的结构以及功能上多个神经元的集群也可以被称为神经环路.不同的环路具有完全不同的生理功能,可以介导本能反应(如恐惧、摄食、睡眠、攻击等)和高级功能(如情感、记忆、语言、思维和抉择等).