人腦有140億個神經元及10億多個神經節，每個神經元都與數千個神經元交叉相聯，它的作用都相當於一台微型電腦。人腦總體運行速度相當於每秒1000萬億次的電腦具有的功能。
人腦是最完美的信息處理係統。從信息處理的角度對人腦進行研究，並研製出像人腦一樣能夠“思維”的計算機，一直是科學家的夢想。20世紀80年代初，在美國、日本，接著在中國，都掀起了一股研究神經網絡理論和神經計算機的熱潮。
用許多微處理機模仿人腦的神經元結構，采用類似人腦的結構設計就構成了神經電腦。神經電腦除有許多處理器外，還有類似神經的節點，每個節點又與其他許多節點相連。若把每一步運算分配給每台微處理器，它們同時運算，其信息處理速度和智能會大大提高。科學家預計，將來，有了利用納米技術製造的超級計算機，完全有可能模擬出具有人類智能的電腦。這種電腦又被稱作人工大腦。
對於德國神經科學家彼得·佛雷莫茲來說，研製神經計算機這一目標稍嫌遠了點。他正致力於研究如何使生物有機體和矽芯片結合起來，用以研究神經元的自學習和記憶。
去年，佛雷莫茲領導的研究小組把兩個蝸牛神經元固定在矽芯片的中間，看起來像在芯片上刻蝕出的尖狀“籬笆”圈住了神經元。在以後的兩天時間裏，兩個蝸牛的神經元長出突觸，彼此連接到一起，相互間還能夠交換電信號，或與芯片上的電極交換電信號。
神經元的連接使佛雷莫茲明確地看到細胞是怎樣回應這些電信號的。伴隨著更多的神經元的采用，他計劃研究神經網絡的物理變化與記憶的存儲問題。佛雷莫茲說：“我們有最基本的部件，它們能把數字電子元件和神經網絡結合起來。下一步的工作是讓矽芯片上有更多的神經元。目標是創造一個小型的自學習網絡。”美國杜克大學的科學家正在研製一種“猴腦計算機”。他們想了解並開發出服務於癱瘓者的神經彌補術。目前，他的研究小組正試驗讓猴腦發出信號來控製一個機器人的手臂。當猴子伸手抓取食物時，在它的腦皮層中埋植著的微電極就會讀取神經信號。計算機分析這些信號，辨別大腦活動的模式，預知猴子上肢的運動方向，從而引導機器人的手臂運動。試驗中，當猴子移動自己的上肢時，機器人的手臂也隨著一起移動，動作協調得令人稱奇。
進行這個試驗的科學家認為，將來人腦也許能用導線跟外部其他的人腦或計算機連接起來，可以直接傳送信號和接收反饋。利用這種技術可以創造出虛擬現實係統。在這樣的係統裏，登陸火星的宇航員在離開地球前，他們的大腦就能學會如何對付火星上的重力問題。
俄羅斯科學家也進行了模仿人腦的研究，並於2闐r年研製出第一個人造腦：具有人腦一樣智慧的“神經電腦”。
俄科學家瓦利采夫說，俄羅斯的新式電腦模仿腦細胞(或稱神經元)的運作方式，采用神經生理學和神經形態學的最新發現，超越過去的腦模型，製造出真正會思考的機器。但他警告說，這個科學突破也有其潛在危險，他說，新式人工腦如果處理失當會變成科學怪物。他說：“這個機器必須像新生兒一樣接受訓練。使它成為我們的朋友而不是罪犯或敵人，這是非常重要的。”
日本科學家已開發出製造神經電腦需要的大規模集成電路芯片，在15平方厘米的矽片上可設置4印萬個神經元和4萬個神經節，這種芯片能實現每秒2億次的運算速度。富士通研究所開發的神經電腦，每秒更新數據速度近千億次。日本電氣公司推出一種神經網絡聲音識別係統，能夠識別出入的聲音，正確率達998％。美國研究出由左腦和右腦兩個神經塊連接而成的神經電腦。右腦為經驗功能部分，有1萬多個神經元，適用於圖像識別；左腦為識別功能部分，含有100萬個神經元，用於存儲單詞和語法規則。現在，紐約、邁阿密和倫敦的飛機場已經用神經電腦來檢查爆炸物，每小時可查600～700件行李，檢出率為95％，誤差率為2％。
神經電腦將會廣泛應用於各領域。它能識別文字、符號、圖形、語言以及聲納和雷達收到的信號，判讀支票，對市場進行估計，分析新產品，進行醫學診斷，控製智能機器人，實現汽車自動駕駛和飛行器自動駕駛，發現、識別軍事目標，進行智能決策和智能指揮等。