神经元的结构与功能
神经元是大脑中最基本的工作单元，它们通过突触进行信息传递。一个典型的神经元由细胞体、树状突和轴突组成。细胞体是神经元的大部分，包含了核和多个内质网；树状突负责接收来自其他神经元或感官器官的信号；轴突则将这些信号传送至另一端，即终末瓣，允许信息在不同的区域之间流动。
信号传递机制
当一颗化学物质——称为神经营养因子（neurotransmitter）——被释放到间隙时，它会跨越缝隙并结合到接收者上，这种过程称为postsynaptic potentials。如果足够多这样的事件发生，则可以导致action potential。在action potential期间，膜电位迅速升高，然后迅速降低，这是一个电脉冲，可以沿着轴突向下传导。
神经通路与学习
不同类型的神经通路处理不同的信息，如感觉、运动控制以及认知过程。它们可以根据经验改变强度，这就是记忆形成的基础。当我们学习新技能或知识时，我们正在建立新的连接，并加强那些参与该活动的连接，从而使其更容易访问。
神经过敏性与疾病
某些人可能因为他们的大脑中的特定基因或环境因素而对某些化学物质过敏。这可能导致抑郁症、焦虑症等心理健康问题。此外，大脑中的损伤，如创伤后应激障碍（PTSD）所示，也可能影响正常的人际互动和情绪调节能力。
神经系统发育及其变迁
在早期阶段，大脑中的一些区域特别活跃地分泌出一种叫做BDNF（生长相关蛋白）的蛋白质，其作用是促进新生长及修复。大脑随着年龄增长逐渐退化，但研究表明，保持身体活跃，比如通过锻炼，有助于提高大脑功能并减缓这种退化过程。
未来研究方向
科学家们正致力于了解更多关于如何保护和修复受损的大脑，以及如何使用这些发现来治疗各种疾病。例如，他们正在开发能够恢复视力的干细胞疗法，以治疗失明患者。此外，还有许多公司正在开发利用理解人类大脑如何工作以创建更智能机器人的技术。