神经元细胞是构成大脑、脊髓和神经系统的基本单元，它们通过复杂的结构和功能实现了信息传递。这些细胞能够感知外界环境中的变化，转化为电化学信号，并将这些信号通过突触传递给其他神经元，从而完成思考、记忆、情感等高级认知功能。
首先，神经元细胞由一个主体称为胞体组成，该胞体内含有核糖核酸（DNA）所编码的遗传信息。DNA提供了指导蛋白质合成的蓝图，这些蛋白质是维持细胞正常运作必不可少的。除了胞体之外，神经元还包含多个树状突延，这些突延类似于树枝，它们伸展到远处，可以接收来自其他神经元或感官器官输入。
其次，神经元细胞通过特定的结构进行信息处理：轴索是一条长细管道，将信号从一端迅速地传送到另一端；轴索终点分支出许多小突起，每个都连接着一个或多个邻近的軸索末端。这部分区域被称作轴索末端区，是产生释放物（如乙酰胆碱）的场所，而在接收侧，有专门设计来捕捉释放物并引发新信号产生的小泡囊，即受体位点。
再者，当一条新的电信号沿着轴索向前推进时，如果它达到一定阈值，就会激活轴索末端区中的释放颗粒，使它们融入膜中形成小泡囊，最终将乙酰胆碱释放至间隙空间。在这里，它与接受这类化学物质但又不具备自己能量源供给能力的小泡囊发生反应，从而改变这一小泡囊内部离子平衡引发新的电势差，从而使得下游的一系列受体位点发生兴奋性变化。
此外，尽管每个单独的神经元都是独立工作，但它们之间却以一种高度协调和紧密相连，以便共同完成复杂任务。在大脑中，有数十亿这样的通信网络相互交织，其中某些网络专注于执行特定任务，如运动控制或者视觉识别。而不同类型的网路可以在需要时共享资源，也可以在不需要的时候保持独立操作，不断调整其活动模式以适应不断变化的情境需求。
最后，由于这种高度灵活性的存在，大脑也因此具有极强大的自我修复能力。当损伤或病变导致某些区域失效时，大脑能够重新塑造连接，同时利用生理过程如退行性变来适应环境变化。然而，对于一些严重程度更高的大脑疾病，比如阿尔茨海默症、大型动脉瘤破裂等情况，我们仍需更多研究了解其机制以及开发有效治疗方法，以保护我们的智慧之源——那些令人敬畏又精巧至极的心智工程师——我们自己的大脑。