繼而自原始的腦幹發展出情緒中樞，又曆經數百萬年，再發展出思考中樞——大腦新皮質，亦即大腦最外層的組織。也就是說，人腦先有情緒中樞，許久之後才發展出思考中樞，由此也可約略推知思想與情感的關係。
最古老的情緒重鎮是負責接收現分析氣味的嗅覺，任何有機物，不管是營養的、有毒的、是性伴侶、是獨人或獨物，都有特定的氣味。在遠古時代，氣味的辨識是存亡的關鍵。
以嗅覺為根基開始發展出最原始的情緒中樞，終而擴大到足以環繞腦幹的頂部。原始的嗅覺不過是幾層薄薄的神經細胞，第一層接收氣味加以分類，看是屬於可食的、有毒的、具性吸引力、敵人或是食物。
隨著哺乳動物的出現，主要的情緒中樞漸漸成形，狀似甜甜圈而底部被咬了一口，那正是腦幹嵌入之處。這個環繞腦幹的部位當為邊緣係統，為腦部增添了情緒的實質功能。在我們陷入狂烈的欲望憤怒、愛慕、警惕時，其實正是被邊緣係統攫住了。
在進化過程中邊緣係統進而修正兩大重要功能：學習與記憶。這一革命性的進展有助於提升動物的生存能力。根據不同的挑戰調整因應方式，而非采取一成不變的自動反應。比如說吃了某種食物會致病，下次便懂得避免。而這類食物的選擇主要仍是依賴嗅覺，也就是說，嗅覺與邊緣係統交互作用的結果不隻要分辨不同的氣味，還要與過去的經驗相比較，藉以做出優劣的取舍。負責這項任務的部位當為嗅腦。
大約一億年以前，哺乳動物的腦部發展向前邁進一大步。原來薄薄兩層皮質負責計劃、理解與運動的協調，現在上麵又增添了幾層新的細胞，形成新皮質，這是腦部增進智能的重要功臣。
人腦新皮質比其他動物大許多，也是人類之所以為萬物之靈的關鍵。新皮質為主司思考的重鎮，負責收集及理解感官接收的訊息，使我們對於感覺能加以思考，同時對觀念、藝術、符號、想像能產生感覺。
從進化的觀點來看，新皮質使動物能夠針對不同情境調整因應方式，大大提升了在逆境中生存的能力，進而將這優質的基因代代遺傳下去。這是因為新皮質具備製定策略與長期規劃等心智能力，不僅如此，藝術、文化、文明的結晶無一不是拜新皮質之賜。
新皮質也是人類情緒精致化的功臣，以愛為例，邊緣係統可產生內體的快樂感受，引發性欲，增添新皮質之後，遂有了構築家庭的基本要素：母愛的天性；母親長期無怨無悔地撫育下一代，人類才得以不斷綿延。在父母的保護下，幼兒的腦部可在冗長的童年階段慢慢成熟。爬蟲類等動物就因缺乏新皮質而沒有母愛的天性，新生動物必須躲藏以免被父母吞噬。
從爬蟲類到恒河猴到人類，新皮質的數量明顯增加，腦部神經路徑的互動也相對趨於頻繁。這意味著麵對挑戰時可以有更多樣的反應，情緒的表現更精致更複雜，比如說我們能尋自身的感覺有所感覺，靈長類動物腦部新皮質與邊緣係統的互助，較其他動物頻繁，尤以人類為最，這也是為會麼我們能有更豐富的情緒表現。兔子與恒河猴恐懼時隻能有固定的幾種反應，人類便複雜靈活得多。生存的環境愈是複雜，愈需要靈活的反應能力，而任何動物的環境都不比人類的複雜。
但人的情緒並非都受製於這些高級中樞，遇到重大事件，高級中樞往往要屈服於邊緣係統之下。由於很多高級中樞都是自邊緣係統衍生出來，可以說情緒中樞在神經路徑的構築上扮演極重要的角色，形同腦部新舊區域的交接帶，透過無數的路每項與新皮質縱橫交錯。也因此情緒中樞對腦部其餘部位的功能有很大的影響力，甚至可左右吾人的思考力。