神经信号传递：电化学作用
大脑中，神经元通过复杂的电化学反应进行信息传递。这个过程包括了兴奋性突触potential和抑制性突触inhibitory。兴奋性的突触连接使得一个神经细胞激活另一个，而抑制性的则阻止或减弱这一过程。当一条神经纤维接收到刺激时，会产生电位变化，这个改变被称为行动潜势action potential。这个潜势沿着整个轴索分支而扩散，当它达到终末梢时，就会释放出一系列化学物质，如乙酰胆碱acetylcholine、多巴胺dopamine等，这些物质穿过突触间隙，与接受端上的受体结合，从而启动下一条神经纤维。
突触后膜与再吸收
在接受到信号之后，神经元需要清理掉这些释放出的化学物质以准备下一次信号传递。这就是突触后膜synaptic vesicle和再吸收reuptake机制发挥作用的地方。突触后膜是存储和释放化学信号的小囊泡，它们在受到适当的刺激后，可以快速地将这些化学物质釋放出来至突触间隙。而再吸收机制则涉及到接受端上的蛋白质可以将释放后的化学物质重新回收到内脏中，以避免它们对其他邻近的神经细胞造成不必要的影响。
神經細胞間結構與聯繫
神經細胞之間通過稱為軸索axons、樹狀節Dendrites以及軸索終端terminals相連。在這個網絡中，每一個腦區都擁有一個獨特的地圖，這個地圖決定了哪些訊息會從哪裡來，並且怎麼樣傳遞給其他腦區。在大腦中的每一個點，都有許多不同的軸索終端，它們彼此競爭並影響著我們的大腦活動。
学习与记忆形成
學習和記憶是由於長期重複使用某些軸索路徑所產生的改變，這種現象稱為長期潛伏 потенシャルLTP（Long-Term Potentiation）。當我們學習新事物時，大腦中的某些連接就會被強化，而這種強化通常伴隨著新的突触後膜成長，以及更多能量可用於傳遞訊號。此外，一旦記憶被形成，它將儲存在大腦中的一個特殊區域，即海馬體hippocampus，並且可以在需要時重新呼叫。
自我修复与保护机制
虽然我们知道大脑具有自我修复能力，但这并不意味着它能够无条件地从任何损伤中恢复过来。大脑中的损伤可能导致永久性的功能障碍，比如认知功能障碍或情绪问题。如果由于事故或疾病而受到严重损害，大脑可能无法完全恢复其原有的状态。但研究人员正在探讨如何促进这种自我修复，并开发治疗策略来帮助人们应对各种类型的大脑损伤。此外，有一些生活方式因素也被认为对保持大脑健康有益，比如规律锻炼、充足睡眠、健康饮食以及管理压力。