مغز دو نوع سلول دارد؛ نورون و گلیا. با این که اغلب سلولهای مغزی (۹۰ درصد) از نوع گلیا هستند؛ اما در حال حاضر برای ما عملکرد ۱۰ درصد باقی مانده نورون ها بسیار روشنتر است. نورونها بیش از سلولهای دیگر در مغز، مورد مطالعه قرار گرفتهاند (نورون واژه یونانی((زه کمان)) است). پشه میوه ۱۰۰۰۰۰، موش ۵ میلیون و میمون ۱۰ میلیون نورون دارد. شما حدود ۱۰۰ بیلیون نورون دارید. بزرگسالانی که از سلامت جسمانی خوبی برخوردارند، درست به اندازه یک کودک دو ساله نورون دارند. یک میلی متر مکعب (۶/ ۱ هزارم یک اینچ) از بافت مغز، بیش از ۱ میلیون نورون را در خود جای میدهد. قطر هر نورون، ۵۰ میکرون است. مغز شما هر روزه تعدادی از سلولهای خود را در اثر تضعیف، تحلیل و عدم استفاده از دست میدهد. دانشمندان در مورد تعداد دقیق این سلول ها اختلاف نظر دارند و این عدد را بین ۱۰۰۰۰ و ۱۰۰۰۰۰ در هر روز تخمین زدهاند (هاوارد ۱۹۹۴). تعداد نورونها برای طول زندگی انسان کافی است؛ حتی اگر انسان هر روزه نیم میلیون نورون از دست بدهد، قرنها طول میکشد تا کاملاً عقل خود را از دست بدهد.
فراوانترین سلولهای مغزی، نورون رابط یا گلیا (واژهی یونانی به معنای ((چسب))) نام دارند. این سلولها جسم سلولی ندارند. در مغز انسان، حدود ۱۰۰۰بیلیون از این نوع سلول وجود دارد. نقش سلولهای گلیا تشکیل مانع خون- مغز، انتقال مواد مغذی و تنظیم دستگاه ایمنی و همچنین جمع آوری سلولهای مرده و کمک به استحکام مغز است.
گرچه تعداد نورونها بسیار کمتر است؛ اما نقش این سلولها در کار مغز، بسیار حیاتی است. نورون از یک جسم سلولی فشرده، دندریت و آکسون تشکیل شده است. این سلولها مسئول پردازش اطلاعات و رد و بدلکردن علائم شیمیایی و الکتریکی هستند. در مقایسه با سلولهای دیگر بدن، دو ویژگی اساسی نورونها از این قرار است: نخست آنکه، بنابر تحقیقات جدید در موسسه سالک در لاجولای کالیفرنیا، برخی نواحی مغز میتوانند نورونهای جدید بسازند و در واقع میسازند (کمپرمان، کان، وگیج، ۱۹۹۷). دوم آنکه، یک نورون عادی در حال کار به طور دائم مشغول ارسال، هماهنگی و تولید اطلاعات است؛ یعنی محلی برای نشو و نمای واقعی.
گرچه جسم سلولی قادر به حرکت است؛ اما اغلب نورونها در بزرگسالان ثابت هستند و فقط آکسونها را به اطراف میفرستند. نورون ممکن است چند دندریت یا رشته داشته باشد؛ اما تنها یک آکسون دارد. آکسون شاخه ای نازک و بلند است که با دندریتهای دیگر در ارتباط است. بیشتر آکسونها فقط با دندریتها مرتبط هستند. دندریتها معمولاً با یکدیگر ارتباطی ندارند. آکسون برای برقراری ارتباط با هزاران سلول دیگر، دفعات زیادی، خود را به دو شاخه تقسیم میکند و هرکدام از این شاخهها نیز به نوبهی خود، به شاخههای دیگر تقسیم میشوند. نورونها فقط اطلاعات را منتقل میکنند و هیچیک از آنها فقط دریافتکننده یا نقطهی پایان ارتباط نیستند. اطلاعات تنها از یک جهت جریان دارد؛ یعنی در سطح نورونی، از جسم سلولی به آکسون میرود و به سیناپس میرسد. این مسیر هیچگاه در جهت عکس، یعنی از سر آکسون به جسم سلولی، جریان ندارد.
آکسون دو وظیفهی عمده به عهده دارد؛ هدایت اطلاعات به شکل تحریک الکتریکی و انتقال مواد شیمیایی. بلندترین آکسونها (که در طول نخاع قرار دارند) ممکن است یک متر طول داشته باشند؛ اما اغلب آنها حدود یک سانتی متر هستند. آکسون هر قدر ضخیمتر باشد، الکتریسیته و اطلاعات را بهتر هدایت میکند. ((میلین)) مادهای چرب است که دور آکسونهایی تشکیل می شود که خوب کار کردهاند، تمام آکسونهای بلندتر نیز با میلین پوشیده میشوند. این امر ظاهراً نه تنها سرعت انتقال الکتریکی را بالا میبرد (تا ۱۲ برابر)؛ بلکه تداخل با واکنشهای مجاور را نیز کاهش میدهد. گرههایی که در طول آکسون به چشم میخورد، همراه با پوشش میلین، تکانههای الکتریکی را تقویت میکنند و سرعت آنها را به ۱۲۰ متر در ثانیه یا ۲۰۰ مایل در ساعت میرسانند. احتمالاً میلیونی شدن کوتاهترین آکسونها، مزیتی برای آنها ندارد؛ درست مانند این است که محدودهای به وسعت نیم مایل برای سرعت گرفتن اتومبیلهای بزرگراه بسازیم.
هیچ نورونی نقطهی پایانی یا پایانهی اطلاعات به شمار نمیرود؛ فقط مسیری برای انتقال اطلاعات است.