物質和精神
在這本書中我們用水泵形容心髒，用淨化工廠形容肝賍，用照相機形容眼睹。大家都很容易理解它們是如何工作的。
但是我們用什麼方法形容腦和神經係統的工作呢？迄今為止還沒有一種複雜的機器或現象能夠說明腦和神經的功能。有時用“超計算機”或“國家組織機構之間的關係”等詞來形容腦和神經係統，但仍不夠完善和確切。
一位著名的腦神經專家楊，約紮理教授說：“很難用詞彙來描述我們的大腦。”用解剖學對大腦和神經作比較詳細的說明則相對容易些。
大腦是腦中最大的部分，分左右兩個半球，位於腦幹之上，並由腦橋相連。在腦橋下麵有腦幹連結著脊髓，其上麵則是延髓。大腦後部的下麵是小腦。腦的這些部分和脊髓連在一起構成了中樞神經係統。
人體各器官通過周圍神經和中樞係統連結，神經由神經元組成，它是神經係統的最小單元。
大腦的輸入和輸出
周圍神經上的神經元和感覺器官、皮膚、肌肉、關節上的感受器相連。感受器把冷、熱、壓力、位置等信息轉換成神經脈衝，由感覺神經傳遞給大腦。視網膜錐體細胞和視神經就是一種感受器。
有一類神經負責把大腦脈衝傳到身體的各個器官，這類神經在其末端細胞產生化學反應，並在組織和器官上發生作用。使肌肉收縮的神經叫做運動神經。
此外，還有各種神經細胞之間傳遞脈衝的神經，即中間神經元。它們用各種方式處理電脈衝，如放大、調節、滯後或改變等。中樞神經係統中有大量中間神經元。據估計，十分之九的神經細胞是中間神經元。也就是說，神經係統裏多於10億個神經細胞中，有90億個中間神經元給其餘的10億個細胞傳遞信息。
沒有兩個完全一樣的神經細胞，但它們都有共同的結構，如細胞體、樹突和軸突。
細胞體內有細胞核，外而有細胞膜保護。細胞膜允許維持細胞生命的氧氣和葡萄糖通過。但對另外一些物質則拒絕通過。（除非細胞膜已經損壞）。
樹突是從細胞體延伸出來的短細纖維，其中一個較長的纖維叫做軸突。某些軸突外麵由髓鞘（一種白色脂肪物質）包裹絕緣。所以神經細胞隻能通過電脈衝進行工作。
電脈衝
視網膜上的錐體細胞受到一定波長的光線照射時，錐體細胞便會產生化學反應，使細胞的電位發生變化，即使很弱的光線也會引起軸突的基礎電壓下降，並使細胞膜的通透性發生變化，組織液中帶正電荷的鈉離子進入細胞，與此同時，細胞釋放出大量的鉀離子，使軸突神經元承受較高的電脈衝，這種電位變化發生在軸突的根部。當然，產生的離子流會使軸突鄰近部分的電壓迅速降低，也就是說電脈衝也在這一部分發生，這個過程約持續1%秒，然後鈉離子和鉀離子逐漸回到細胞膜內外原來的位置，時間約需1%秒。
電脈衝將會在軸突的其他部分逐個地發生，也就是說，電脈衝通過了軸突，如果光線繼續刺激視網膜錐體細胞，全部反應將會重複發生，新的電脈衝通過軸突會不斷傳遞出去。
驚人的速度
人體和周圍環境的信息傳到脊髓和大腦，出現反應後再傳到肌肉和腺體，其速度是非常快的。在某些神經元裏電脈衝傳遞速度高於每秒100米。
所有神經細胞，包括視覺係統，都用同樣的方式進行工作，隻是傳遞速度是靠它們的功能決定的。
每個軸突的末端都有很細的分支，分支梢部有一個小囊，即突觸小體。
雖然神經細胞互不接觸，但電脈衝可在其間傳遞，突觸小體和其它神經細胞的樹突相接，形成突觸。當電脈衝從軸突到達兩個神經細胞間的接點一突觸時，有少量叫做神經介質的化學物質，由突觸小體中釋放出來，神經介質從突觸間隙間流過，吸附在接收細胞樹突的受體上，形成下一個電脈衝，作用於樹突上的神經介質越多，則電脈衝越強。
多個神經細胞的軸突聯合，形成像電纜似的神經束。
有些神經細胞的電脈衝是聯合起作用的。例如，視野中看到一個網球，當手拿著網球時掌心的感覺神經細胞釋放神經介質，引起聯合衝動，刺激大腦，此時視網膜上的視覺感受器和手上的皮膚感受器通過大量中間神經元激活了中樞皮層的神經元。
不均勻的機體
大腦皮層中分布著各種感受器的位置，視網膜表麵上的每一個點，在大腦視覺皮層裏都有一個相應的位置。（視網膜神經細胞電脈衝傳到大腦視覺中樞，在不同深度的神經細胞中被存儲起來）。