الدماغ البشري هو أكثر الكائنات تعقيدًا معرفة في الكون. على الرغم من وزنه فقط حوالي 1.4 كجم - أي ما يقارب 2% من وزن الإنسان - فإنه يحتوي على حوالي 86 مليار خلية عصبية. هذا العدد مفاجئ إلى حد ما ويعادل تقدير عدد النجوم في درب التبانة ours.
ولكن عدد الخلايا العصبية هو جزء صغير فقط من القصة الكاملة. يمكن لكل خلية عصبية تشكيل بين 1000 و10000 اتصال (مُتَّصِل) مع خلايا عصبية أخرى. وهذا يعني أن العدد الإجمالي للاتصالات في الدماغ البشري قد يصل إلى 100 تريليون - رقم يتجاوز بكثير عدد النجوم في الكون المرئي.
تعقيد الدماغ لا يكمن فقط في عدد الاتصالات، بل في طبيعة هذه الاتصالات الديناميكية. يمكن للمُتَّصِلات أن تُقوَّى أو تُضعف حسب الخبرة والتعلم - عملية تُسمى المرونة المُتَّصِلة، وهي أساس البيولوجيا للذاكرة والتعلم. الدماغ النشط في التعلم يشكل فعليًا اتصالات جديدة.
كما أن الدماغ البشري يستهلك الطاقة بشكل غير متناسب للغاية. على الرغم من كونه 2% من وزن الجسم، يستخدم الدماغ حوالي 20% من الطاقة المستخدمة بواسطة الجسم. تُستخدم هذه الطاقة للحفاظ على الجهد الكهربائي لغشاء الخلايا العصبية، وإرسال الإشارات الكهربائية، وتشغيل عمليات كيميائية ناقلات عصبية تسمح بالاتصال بين الخلايا العصبية.