人脑的发育是一个复杂而精细的过程，其中神经元细胞（又称为神经细胞或神经元）起着至关重要的作用。这些具有特殊结构和功能的小单位，是大脑中信息处理、记忆存储以及行为控制等多种高级认知活动的基础。
神经元形成与分化
胚胎早期阶段
在胚胎发展初期，一个叫做外胚层的大致区域开始发生变化。这一区域最终将分裂成三层：内皮层、中间膜和外胚层。其中，后者即未来的大脑、脊髓等部分。这些组织通过一系列复杂的生长因子、信号通路以及激素调节，最终决定了它们将会成为什么类型的人类大脑部件。
基础结构形成
随着胚胎继续发育，它们逐渐变得更加具体。在这个阶段，大量自我重复的小团体（称为主干）出现，并开始对抗其他同样追求相同目标的小团体，以确定每个区域应该包含哪些类型的人类大脑部件。在这种竞争环境下，一些小团体发展出了特定的形态，这标志着最初形式的人类大腦細胞群组已经出现在了人类身体上。
细胞迁移与不同化
随着时间推移，这些原始细胞群被不断地“塑造”以适应其未来的角色。当某些基本形式稳定下来时，新的原生质材料就被制造出来并加到这些新兴组织上面去，使得它们能够更好地执行他们预先规划好的任务。这一过程涉及到大量基因表达改变，以及特定的蛋白质合成，从而使得这些建筑模块获得了必要的手段来进行沟通和协作。
选择性连接
为了进一步增强这一网络系统，每个单独的人物要从它周围的一片海洋中挑选那些能帮助它达到最佳效率与合作伙伴。此举意味着两个人物之间建立起了一种非常紧密且专门用于传递信息所需的一种连接方式—突触接头。这是一种非常有效但也很微妙的情景，因为它必须准确无误地把正确数量正确大小正确位置上的化学物质放入准确位置，以便于双方都能理解对方发送过来的信号内容。
神经元成熟
尽管如此，在某个给定的时间点之后，无论是动物还是人类，我们仍然发现许多额外的大型动力学变化正在发生。大约是在孩子进入青春期时，他们的大脑里有几百亿只新的突触接头可能会突然增长起来，这可能导致一些孩子比他们兄弟姐妹更聪明或者更有创意。而对于那些我们认为拥有特别天赋或才能之人的来说，他们似乎一直保持这种能力增强状态直到最后。但这只是人们了解这一领域的一个极小部分，有待我们更多研究以揭示背后的秘密。