人脑在神经元（神经细胞）之间错综复杂的通道数目巨大到属于天文数字。这是由于神经元有这么多连系的缘故；一个神经原可能与其他十多万个神经元相连。史密斯(Anthony Smith)在《头脑》一书中指出：“在现代人的脑中，可能形成的连接可说是无穷尽的。”据神经学家汤普森说，这个数目大于“已知的宇宙中原子微粒的总数”。

但是神经元怎样把资料传至另一个神经元呢？神经系统简单的生物有许多神经细胞连接起来。在这种情形之下，电脉冲从一个神经元传到另一个神经元。这种连接称为电气突触。它既快捷，又简单。

看来很奇怪，人体内大多数神经元传递信息反而是通过化学突触的。这种较慢和较复杂的方法可以比作火车到达河边，没有桥梁通过而要用小轮来渡河的情况。一股电脉冲到达一个化学突触时便要停下来，因为有空隙把两个神经元分开了。信号于是转变为化学作用，发挥“小轮渡河”的功能。为什么神经脉冲要用这么复杂的电气－化学方法传送呢？

科学家看出化学突触有许多优点。它确保信息只朝一个方向传送。同时，它被形容为可塑的，因为它的功能或结构可以很易变动。信号到了这里可加以修改。借着运用，有些化学突触变得更强大，有些则由于不用而消失。汤普森在他所著的《脑》一书中声称：“若只有电气突触，神经系统就不能养成学习和记忆的能力。”

科学作家史密斯在《头脑》一书中解释说：“神经元不单是发挥开关的作用而已。……它们必须能够传递比‘是’或‘否’更加微妙复杂的资料。它们不光是仿佛用铁锤槌钉，只牵涉到槌得较疏或较密。它们其实类似木匠的工具箱，里面有螺丝起子、钳子、镊子、木槌——和铁锤。……每个神经脉冲都在沿途受到更改，尤以在突触处为然。”