ระบบประสาทมีไฟฟ้าหรือไม่ ?
เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาท[1] หรือ นิวรอน (English: neuron, /ˈnjʊərɒn/ NYEWR-on, หรือ /ˈnʊərɒn/ NEWR-on) เป็นเซลล์เร้าได้ด้วยพลัง ของเซลล์อสุจิที่ทำหน้าที่ประมวลและส่งข้อมูลผ่านสัญญาณไฟฟ้าและเคมี โดยส่งผ่านจุดประสานประสาท (synapse) ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อโดยเฉพาะกับเซลล์อื่น ๆ นิวรอนอาจเชื่อมกันเป็นโครงข่ายประสาท (neural network) และเป็นองค์ประกอบหลักของสมองกับไขสันหลังในระบบประสาทกลาง (CNS) และของปมประสาท (ganglia) ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) นิวรอนที่ทำหน้าที่โดยเฉพาะ ๆ รวมทั้ง
ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ
ในสหราชอาณาจักร, ลอนดอน, ไบรท์ตัน, ชายฝั่งตอนใต้ รถไฟเป็นหัวหอกในการใช้พลังงานไฟฟ้าระบบเหนือศีรษะของสายส่งชานเมืองในลอนดอน, สะพานลอนดอนถึงวิกตอเรียถูกเปิดการจราจรบน 1 ธันวาคม 1909 วิกตอเรียถึงคริสตัลพาเลซผ่าน Balham และนอร์วูดตะวันตกเปิดพฤษภาคม 1911 เพคแฮมไรอ์ถึงนอร์วูดตะวันตกเปิดในมิถุนายน 1912 การขยายเส้นทางทำไม่ได้เนื่องจากสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง สองเส้นทางเปิดใน 1925 ภายใต้ทางรถไฟสายใต้ให้บริการ Coulsdon เหนือและสถานีรถไฟซัตตัน. การรถไฟใช้ไฟฟ้าที่ 6.7 กิโลโวลต์ 25 เฮิร์ตซ์ ได้มีการประกาศใน 1926 ว่าทุกเส้นทางจะถูกแปลงเป็น DC รางที่สามและระบบเหนือศีรษะสุดท้ายจะใช้จนถึงเดือนกันยายน 1929 ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ
ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ หรือ () เป็นการจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับรถไฟหรือรถราง เพื่อให้สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนขบวน การจ่ายกระแสไฟฟ้ามีข้อดีเหนือกว่าระบบให้พลังงานอื่น ๆ ในการขับเคลื่อนหัวรถจักร แต่ต้องใช้เงินลงทุนอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการติดตั้ง ในบทความนี้ "ระบบ" หมายถึงการกำหนดค่าทางเทคนิคและรายละเอียดทางเทคนิคที่ถูกพัฒนาขึ้น "เครือข่าย" หมายถึงขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของระบบที่มีการติดตั้งจริงในสถานที่ติดตั้ง ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ในไขสันหลัง ระบบรับความรู้สึกทางกายประกอบด้วยวิถีประสาทที่ดำเนินขึ้นไปจากกายไปสู่สมอง[22] จุดหมายสำคัญหนึ่งของวิถีประสาทภายในสมองก็คือ รอยนูนหลังร่องกลาง (postcentral gyrus) ในเปลือกสมอง คือ เป็นจุดหมายของนิวรอนในวิถีประสาท Dorsal column-medial lemniscus pathway และลำเส้นใยประสาท Ventral spinothalamic tract ให้สังเกตว่า วิถีประสาทที่กำลังดำเนินขึ้นไปสู่คอร์เทกซ์ของระบบรับความรู้สึกทางกาย จะเชื่อมกับไซแนปส์ถ้าไม่ที่ทาลามัส ก็ที่ reticular formation ก่อนจะดำเนินต่อไปสู่คอร์เทกซ์ วิถีประสาทอื่น ๆ โดยเฉพาะที่มีส่วนในการควบคุมการรักษาอากัปกิริยา ซึ่งก็คือ ventral spinocerebellar tract และ dorsal spinocerebellar tract ก็จะเชื่อมไซแนปส์ในซีรีเบลลัม จุดหมายสำคัญอีกอย่างหนึ่งของนิวรอนใยประสาทนำเข้าที่เข้าไปสู่ไขสันหลังก็คือ นิวรอนที่มีบทบาทเกี่ยวกับปฏิกิริยานอกอำนาจจิตใจคือรีเฟล็กซ์ ซึ่งเป็นปฏิกิริยาของวงจรประสาทในแต่ละข้อของไขสันหลัง ไขสันหลัง
ไขสันหลัง ()คืออวัยวะที่มีลักษณะเป็นท่อยาวผอม ซึ่งมีเนื้อเยื่อประสาทเป็นส่วนประกอบสำคัญ อันได้แก่ เซลล์ประสาท (neuron) และ เซลล์เกลีย (glia) หรือเซลล์ที่ช่วยค้ำจุนเซลล์ประสาท ซึ่งไขสันหลังจะเป็นส่วนที่ยาวต่อลงมาจากสมอง (brain) สมองและไขสันหลังจะรวมกันเป็นระบบประสาทกลาง (central nervous system) ซึ่งบรรจุภายในและถูกปกป้องโดยกระดูกสันหลัง (vertebral column) หน้าที่หลักของไขสันหลังคือการถ่ายทอดกระแสประสาท (neural signals) ระหว่างสมองและส่วนต่างๆของร่างกาย ทั้งนี้เพียงตัวไขสันหลังเอง ยังสามารถควบคุมการเกิดรีเฟล็กซ์ (reflex) เช่นการยกขาทันทีเมื่อเผลอเหยียบตะปู และศูนย์สร้างรูปแบบการเคลื่อนไหวกลาง (central pattern generator)  Frontal eye fields
ึถึงแม้ว่า FEF จะเป็นส่วนของสมองกลีบหน้า ซึ่งโดยทั่วไปแล้วพิจารณากันว่า เป็นส่วนของการแปลผลในสมองระดับสูง แต่ก็มีหลักฐานปรากฏว่า FEF มีบทบาทในการแปลผลเกี่ยวกับข้อมูลจากประสาทสัมผัสล้วน ๆ ซึ่งเป็นส่วนของเครือข่ายในสมองที่แปลผลข้อมูลความรู้สึกในระดับล่าง โดยเป็นส่วนของวิถีประสาทขาขึ้น superior colliculus-medial dorsal nucleus-FEF ที่เรียกว่า "ระบบสมองเร็ว" (fast brain system)
ในมนุษย์ การเกิดการทำงานอย่างเร็วที่สุดใน FEF เพื่อตอบสนองต่อตัวกระตุ้นทางตาอยู่ที่ 45 มิลลิวินาที และระดับการทำงานจะแปรแปลี่ยนไปตามลักษณะเฉพาะของตัวกระตุ้นนั้นภายใน 45-60 มิลลิวินาที 
วิถีประสาทแบบเร็วนี้ ตอบสนองต่อการได้ยินได้เร็วยิ่งกว่านั้นโดยเริ่มตอบสนองต่อตัวกระตุ้นที่ 24 มิลลิวินาที และแปรเปลี่ยนไปตามลักษณะเฉพาะต่าง ๆ ของเสียงภายใน 30-60 วินาที โดยสรุปแล้ว นักวิจัยงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า นอกจาก FEF จะเป็นส่วนของระบบการแปลผลระดับล่างในสมองแล้ว ก็ยังมีส่วนในการแปลผลข้อมูลจากตาล้วน ๆ และข้อมูลจากหูล้วน ๆ อีกด้วย ไม่ใช่เป็นเขตที่ประสานข้อมูลที่มาจากประสาทสัมผัสหลายอย่างพร้อม ๆ กันเพียงเท่านั้น ประสาทกายวิภาคศาสตร์
ระบบประสาทของมนุษย์แบ่งออกได้เป็นระบบประสาทกลาง หรือ ซีเอ็นเอส (central nervous system) และระบบประสาทนอกส่วนกลาง หรือ พีเอ็นเอส (peripheral nervous system) ระบบประสาทกลางประกอบด้วยสมอง (brain) และไขสันหลัง (spinal cord) ซึ่งมีหน้าที่หลักในการควบคุมพฤติกรรม ส่วนระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเซลล์ประสาททั้งหมดที่อยู่นอกระบบประสาทกลาง ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็นระบบประสาทกาย (somatic nervous system) และระบบประสาทอิสระ หรือ เอเอ็นเอส (autonomic nervous system) 
ระบบประสาทกายประกอบด้วยเซลล์ประสาทนำเข้า (afferent neuron) ที่ส่งข้อมูลการรับความรู้สึกจากอวัยวะรับความรู้สึกมายังสมองและไขสันหลัง และเซลล์ประสาทนำออกที่ขนส่งข้อมูลสั่งการออกไปยังกล้ามเนื้อหรืออวัยวะที่ตอบสนองอื่นๆ ระบบประสาทอิสระแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ ระบบประสาทซิมพาเทติก (sympathetic nervous system) ซึ่งเป็นชุดของเส้นประสาทที่กระตุ้นการตอบสนองแบบ "สู้หรือหนี" ("fight-or-flight" response) ส่วนระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (parasympathetic nervous system) ตรงกันข้ามกันคือเตรียมความพร้อมร่างกายให้พักผ่อนและเก็บพลังงานเอาไว้ การปรับตัวของประสาท
การปรับตัวทางประสาทจะสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระดับของสิ่งเร้า เช่น เมื่อแสงสว่างเพิ่มขึ้น การปรับตัวจะมีกำลังขึ้น[17] โดยเทียบกันแล้ว ความเคยชินโดยเรียนรู้จะต่าง ๆ กันขึ้นอยู่กับสิ่งเร้า ถ้าสิ่งเร้าไม่มีกำลัง ความเคยชินก็อาจเกิดทันที แต่ถ้าสิ่งเร้ามีกำลัง สัตว์อาจจะกลับไม่รู้สึกชินกับมันเลย[18] ยกตัวอย่างเช่น ลมเย็น ๆ เทียบกับสัญญาณเตือนไฟใหม้ กระบวนการความเคยชินโดยการเรียนรู้ยังมีเกณฑ์กำหนดต่าง ๆ[19] ระบบประสาท
ระบบประสาทอิสระ ยังสามารถแบ่งออกเป็น ระบบประสาทซิมพาเทติก และระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ระบบประสาทซิมพาเทติกจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เป็นอันตรายหรือสถานการณ์ที่ตึงเครียด ระบบประสาทอันนี้ทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้นและเพิ่มความดันเลือด และเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของระบบต่าง ๆ ของร่างกาย และทำให้เกิดความรู้สึกตื่นเต้น ระบบประสาทพาราซิมพาเทติกจะทำงานตรงกันข้ามกับระบบประสาทซิมพาเทติก กล่าวคือ ระบบประสาทพาราซิมพาเทติกจะทำงานเมื่อร่างกายรู้สึกผ่อนคลายหรือกำลังพัก มีผลทำให้รูม่านตาหดตัว, หัวใจเต้นช้าลง, เส้นเลือดขยายตัว และกระตุ้นให้ระบบย่อยอาหาร, ระบบสืบพันธุ์ และระบบขับถ่ายทำงานอีกด้วย ตัวกระตุ้น
ระบบย่อยอาหารสามารถตอบสนองต่อตัวกระตุ้นภายในเช่นเดียวกัน ใน ระบบประสาทในลำไส้ (enteric nervous system) แค่ระบบเดียวมีเซลล์ประสาทเป็นล้าน ๆ เซลล์ เซลล์เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวรับความรู้สึกที่สามารถตรวจจับความเปลี่ยนแปลงในทางเดินอาหาร เช่นเมื่ออาหารเข้ามาในลำไส้เล็ก และขึ้นอยู่กับว่าตัวรับความรู้สึกพบอะไร เอนไซม์บางชนิด หรือน้ำย่อยจากตับอ่อนและตับ อาจจะมีการหลั่งออกเพื่อช่วยการเผาผลาญและการย่อยสลายอาหาร การตอบสนองโดยสู้หรือหนี
ระบบประสาทอิสระเป็นระบบควบคุมที่ทำงานใต้จิตสำนึกและควบคุมอัตราหัวใจเต้น การย่อยอาหาร อัตราการหายใจ การตอบสนองของรูม่านตา การถ่ายปัสสาวะ และอารมณ์เพศ เป็นระบบหลักที่ควบคุมการตอบสนองแบบสู้หรือหนี ที่อำนวยโดยส่วนประกอบสองอย่าง[7] ดังที่จะกล่าวต่อไป ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ระบบรับความรู้สึกทางกาย[1] (English: somatosensory system) เป็นส่วนของระบบรับความรู้สึกที่สามารถรับรู้อย่างหลายหลาก ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึก/ปลายประสาทรับความรู้สึก (sensory receptor) ที่ระบบประสาทนอกส่วนกลาง และศูนย์ประมวลผลต่าง ๆ ที่ระบบประสาทกลางมากมาย ทำให้รับรู้ตัวกระตุ้นได้หลายแบบรวมทั้งสัมผัส อุณหภูมิ อากัปกิริยา และโนซิเซ็ปชั่น (ซึ่งอาจให้เกิดความเจ็บปวด) ตัวรับความรู้สึกมีอยู่ที่ผิวหนัง เนื้อเยื่อบุผิว กล้ามเนื้อโครงร่าง กระดูก ข้อต่อ อวัยวะภายใน และระบบหัวใจและหลอดเลือด ถึงแม้จะสืบทอดมาตั้งแต่ครั้งโบราณว่า สัมผัสเป็นความรู้สึกอย่างหนึ่งในทวารทั้ง 5 (เช่น "โผฏฐัพพะ" ในพระพุทธศาสนา) แต่ความจริงแล้ว "สัมผัส" เป็นความรู้สึกต่าง ๆ หลายแบบ ดังนั้น การแพทย์จึงมักจะใช้ศัพท์ภาษาอังกฤษว่า "somatic senses (ความรู้สึกทางกาย)" แทนศัพท์ว่า "touch (สัมผัส)" เพื่อให้ครอบคลุมกลไกความรู้สึกทางกายทั้งหมด เซลล์ประสาท
นิวรอนออกแบบโดยเฉพาะเพื่อประมวลและส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ เพราะมีหน้าที่มากมายในส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท เซลล์จึงมีรูปร่าง ขนาด และคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าต่าง ๆ หลากหลาย ยกตัวอย่างอย่างเช่น เซลล์ประสาท
เยื่อหุ้มเซลล์ทั้งที่แอกซอนและตัวเซลล์ มีช่องไอออนเปิดปิดโดยศักย์ไฟฟ้า (voltage-gated ion channel) ที่ทำให้นิวรอนสามารถสร้างและส่งสัญญาณทางไฟฟ้าโดยเป็นศักยะงาน ซึ่งสร้างขึ้นและส่งต่อโดยใช้ไอออนที่มีประจุไฟฟ้ารวมทั้งโซเดียม (Na+) โพแทสเซียม (K+) คลอไรด์ (Cl−) และแคลเซียม (Ca2+) ประสาทสมอง
ประสาทสมองเป็นองค์ประกอบของระบบประสาทนอกส่วนกลาง โดยยกเว้นประสาทสมองเส้นที่ 2 (ประสาทตา) ซึ่งมิใช่ประสาทส่วนปลายแท้จริงแต่เป็นลำเส้นใยประสาทของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) เชื่อมจอตากับนิวเคลียสงอคล้ายเข่าข้าง (lateral geniculate nucleus) ฉะนั้น ทั้งประสาทตาและจอตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง แกนประสาทนำออกของประสาทอีกสิบสองเส้นที่เหลือทอดออกจากสมองและถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง ปมประสาทกลางของประสาทสมองหรือนิวเคลียสประสาทสมองกำเนิดในระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนมากในก้านสมอง เซลล์ประสาท
ความรู้เกี่ยวกับหน้าที่ของแอกซอนมาจากการศึกษาแอกซอนยักษ์ของปลาหมึก เพราะศึกษาได้ง่ายที่สุดเพราะมีขนาดยักษ์ (โดยเปรียบเทียบ) คือ หนา 0.5-1 มิลลิเมตร และยาวหลายเซนติเมตร นิวรอนที่พัฒนาเต็มที่แล้วจะอยู่ในสภาวะ postmitotic (G0 phase) อย่างถาวร[7] แต่ว่า งานวิจัยเริ่มต้นตั้งแต่ปี 2545 ก็แสดงว่า นิวรอนสามารถเพิ่มขึ้นทั่วสมองโดยเกิดจากเซลล์ประสาทต้นกำเนิด (neural stem cells) ผ่านกระบวนการกำเนิดเซลล์ (neurogenesis) แม้จะพบเซลล์เช่นนี้ทั่วสมอง แต่ก็ปรากฏมากที่สุดใน subventricular zone และ subgranular zone (ในฮิปโปแคมปัส)[8] เซลล์ประสาท
หลักนิวรอน (neuron doctrine) เป็นไอเดียพื้นฐานว่า นิวรอนเป็นหน่วยโครงสร้างและหน่วยการทำงานพื้นฐานของระบบประสาท ซึ่งเสนอโดย นพ. ซานเตียโก รามอน อี กาฮาล ในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 และอ้างว่า นิวรอนเป็นเซลล์โดยเฉพาะ ๆ (ที่ไม่ได้เชื่อมกันเป็นตาข่าย) โดยทำงานแยกส่วนกันทางเมแทบอลิซึม ระบบรางวัล
ในประสาทวิทยาศาสตร์ ระบบรางวัลเป็นกลุ่มโครงสร้างทางสมองที่มีส่วนควบคุมพฤติกรรมที่สัมพันธ์กับผลที่น่าต้องการหรือเป็นสุข
เป็นวงจรประสาทที่เมื่อทำงาน เสริมแรงพฤติกรรมในเชิงบวก
เป็นวงจรซึ่งรวมเซลล์ประสาทที่ใช้โดพามีนในส่วน ventral tegmental area (ตัวย่อ VTA), nucleus accumbens, และส่วนหนึ่งของ prefrontal cortex คือ ส่วน mesolimbic pathway และ mesocortical pathway การสร้างภาพประสาท
Magnetoencephalography (MEG) เป็นเทคนิคการสร้างภาพที่วัดสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง ผ่านอุปกรณ์วัดที่ไวมากเช่น superconducting quantum interference device (SQUID) MEG ช่วยให้สามารถวัดการทำงานทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทโดยตรง (เทียบกับ fMRI ซึ่งวัดออกซิเจนในเลือด) โดยมีความคมชัดทางกาลเวลาที่สูงมาก แต่มีความคมชัดทางพื้นที่ค่อนข้างต่ำ ข้อดีของการวัดสนามแม่เหล็กที่เกิดจาการทำงานของเซลล์ประสาทก็คือสัญญาณมักจะบิดเบือนโดยเนื้อเยื่อรอบ ๆ (โดยเฉพาะกะโหลกและหนังศีรษะ) น้อยกว่า เทียบกับการวัดสนามไฟฟ้าที่วัดโดยการบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ระบบรู้กลิ่น
ในบรรดาระบบรับความรู้สึก ระบบรับกลิ่นพิเศษกว่าประสาทสัมผัสอื่น ๆ เพราะระบบส่วนนอกไม่ได้ส่งกระแสประสาทผ่านทาลามัสไปยังโครงสร้างอื่น ๆ ในระบบประสาทส่วนกลาง แต่เซลล์ประสาทรับกลิ่นจะส่งแอกซอนรวมเป็นมัด ๆ จำนวนมากซึ่งเรียกรวมกันว่าฆานประสาท (olfactory nerve, CN I) ไปยังป่องรับกลิ่นในซีกร่างกายเดียวกัน โดยทำหน้าที่แทนทาลามัสในการส่งข้อมูลกลิ่นต่อโดยตรงไปยังโครงสร้างต่าง ๆ ของเปลือกสมองส่วนการได้กลิ่น (olfactory cortex)[19] เครือข่ายไฟฟ้า
ข่ายวงจรไฟฟ้า โครงข่ายไฟฟ้า () หมายถึง การเชื่อมต่อเข้าด้วยกันของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น ตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า แหล่งจ่ายกระแส สวิตช์ แต่ วงจรไฟฟ้า เป็นเครือข่ายที่มีเส้นทางไหลกลับ () สำหรับกระแสไหลได้ครบวงจร เครือข่ายไฟฟ้าเชิงเส้น, วงจรไฟฟ้าพิเศษชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยแหล่งจ่าย (แรงดันหรือกระแส), อุปกรณ์เชิงเส้นเป็นกลุ่ม (ตัวต้านทาน, ตัวเหนี่ยวนำ, ตัวเก็บประจุหลายตัว) และอุปกรณ์เชิงเส้นที่กระจายกันอยู่ (สายส่ง) เหล่านี้มีคุณสมบัติที่สัญญาณต่าง ๆ สามารถทับซ้อนกันได้เป็นเส้นต่อเนื่อง เครือข่ายเหล่านี้จึงง่ายต่อการวิเคราะห์โดยใช้วิธีการของโดเมนความถี่ที่มีประสิทธิภาพ เช่นการแปลงของลาปลาซ เพื่อตรวจสอบการตอบสนองกับ DC, การตอบสนองกับ AC และการตอบสนองของสัญญาณที่เกิดระยะสั้น แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพ
แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพกล่าวถึงมุมมองของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด รวมทั้งพืชและสัตว์ สัตว์บางชนิดมีอวัยวะรับความรู้สึกจากไฟฟ้า นกอพยพถิ่นฐานเชื่อว่ามีอวัยวะในการหาเส้นทางโดยอ้างอิงจากสนามแม่เหล็กโลก ฉลามมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียงมากกว่ามนุษย์ ปลาไหลไฟฟ้าก็สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าที่รุนแรงออกมาจากร่างกายของมัน ประสาทสัมผัส
สัตว์อื่นนอกจากมนุษย์อาจจะมีประสาทสัมผัสอื่น ๆ ที่มนุษย์ไม่มี เช่นการรับรู้สนามไฟฟ้า (electroreception) และการรับรู้แสงโพลาไรส์ กระแสไฟฟ้า
1. ระบบไฟฟ้า 1 เฟส คือระบบไฟฟ้าที่มีสายไฟฟ้าจำนวน 2 เส้น เส้นที่มีไฟเรียกว่าสายไฟหรือสายเฟส หรือสายไลน์ เขียนแทนด้วยตัวอักษร L (Line) เส้นที่ไม่มีไฟเรียกว่าสายนิวทรอล หรือสายศูนย์ เขียนแทนด้วยตัวอักษร N (Neutral) ทดสอบได้โดยใช้ไขควงวัดไฟ เมื่อใช้ไขควงวัดไฟแตะสายเฟส หรือสายไฟ หรือสายไลน์ หลอดไฟเรืองแสงที่อยู่ภายไขควงจะติด สำหรับสายนิวทรอล หรือสายศูนย์ จะไม่ติด แรงดันไฟฟ้าที่ใช้มีขนาด 220 โวลท์ (Volt) ใช้สำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปที่มีการใช้ไฟฟ้าไม่มากนัก  นิวเคลียส (ระบบประสาท)
ในทางประสาทกายวิภาคศาสตร์ นิวเคลียส () หมายถึงกลุ่มของเซลล์ประสาทที่อยู่กันอย่างหนาแน่นภายในสมอง ในภาพตัดกายวิภาคบริเวณนิวเคลียสจะเป็นส่วนเนื้อเทา (gray matter) ที่ถูกรายล้อมด้วยเนื้อขาว (white matter) ซึ่งเป็นส่วนใยประสาท นิวเคลียสมีลักษณะโครงสร้างซับซ้อนประกอบด้วยเซลล์ประสาทหลายชนิดเรียงตัวกันเป็นกลุ่มหรือเป็นชั้นๆ เพื่อทำหน้าที่ร่วมกัน ในสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยนิวเคลียสต่างๆ มากนับร้อยนิวเคลียส  การรับรู้
การรับรู้จะอาศัยการทำงานที่ซับซ้อนในระบบประสาท แต่โดยอัตวิสัยจะรู้สึกว่าไม่ได้ทำอะไร เพราะการแปลผลเช่นนี้เกิดขึ้นใต้จิตสำนึก
ตั้งแต่การเริ่มสาขาจิตวิทยาเชิงทดลองในคริสต์ทศวรรษที่ 19 ความเข้าใจเกี่ยวกับการรับรู้ได้ก้าวหน้าโดยใช้วิธีการศึกษารวมกันหลายอย่าง
Psychophysics ได้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพของข้อมูลประสาทสัมผัสต่าง ๆ กับการรับรู้ในเชิงปริมาณ
ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงรับความรู้สึก (Sensory neuroscience) ได้ศึกษากลไกทางสมองที่เป็นมูลฐานของการรับรู้
ระบบการรับรู้ยังสามารถศึกษาในเชิงคอมพิวเตอร์ คือโดยอาศัยข้อมูลที่ระบบแปลผล
ส่วนปรัชญาในเรื่องการรับรู้ จะศึกษาขอบเขตที่ลักษณะทางประสาทสัมผัสต่าง ๆ เช่น เสียง กลิ่น และสี มีจริง ๆ โดยปรวิสัย ไม่ใช่มีแค่ในใจคือเป็นอัตวิสัยของคนที่รับรู้ วิถีประสาท
วิถีประสาท () เป็นเซลล์ประสาท (นิวรอน) ที่เชื่อมต่อกันเป็นทอด ๆ เพื่อส่งกระแสประสาทจากส่วนหนึ่งของระบบประสาทไปยังอีกส่วนหนึ่ง
นิวรอนอาจจะเชื่อมต่อกันโดยใยประสาทเพียงเส้นเดียว หรือโดยมัดใยประสาทที่เรียกว่า ลำเส้นใยประสาท (tract)
วิถีประสาทที่เชื่อมส่วนที่ห่างไกลกันในสมองหรือระบบประสาท จะเป็นมัดใยประสาทที่เรียกรวม ๆ กันว่า เนื้อขาว (white matter)
วิถีประสาทที่เชื่อมส่วนที่ใกล้ ๆ กัน เช่น ในระบบประสาทที่ใช้สารสื่อประสาทโดยเฉพาะ ๆ (neurotransmitter system) มักจะเรียกว่า เนื้อเทา (grey matter) เส้นประสาท
เส้นประสาทเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง (peripheral nervous system) โดยเส้นประสาทนำเข้า (afferent nerve) จะนำความรู้สึกจากอวัยวะต่าง ๆ เช่น ผิวหนัง ไปยังระบบประสาทกลาง (central nervous system) ในขณะที่เส้นประสาทนำออก (efferent nerve) จะนำสัญญาณกระตุ้นจากระบบประสาทกลางไปยังกล้ามเนื้อและต่อมต่าง ๆ แอกซอนของเส้นประสาทนำเข้าและเส้นประสาทนำออกอาจจะรวมอยู่ในเส้นประสาทเดียวกัน โดยจะเส้นประสาทนั้นเรียกว่า เส้นประสาทระคน (mixed nerve) ตัวอย่างเช่นเส้นประสาทมีเดียน (median nerve) ควบคุมการเคลื่อนไหวและรับความรู้สึกจากมือ เซลล์ประสาทสองขั้ว
พบได้บ่อย ๆ ในเรตินา เซลล์ประสาทสองขั้วเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในวิถีประสาททั้งแบบตรงและแบบอ้อม
ตำแหน่งเฉพาะของเซลล์ทำให้เซลล์สามารถทำหน้าที่เป็นส่วนของทางสัญญาณ
ทั้งที่เริ่มจากเซลล์รับแสงและทั้งก่อนที่จะไปถึง retinal ganglion cell
เซลล์ประสาทสองขั้วในเรตินามีการส่งสัญญาณที่ไม่เหมือนกับเซลล์อื่น ๆ ในเรตินา
คือ มีลานรับสัญญาณแบบจุดกลาง-ส่วนรอบ (center-surround)
และเซลล์หนึ่งจึงอาจจะเป็นแบบ off-center หรือ on-center
เซลล์ off-center จะมีความสัมพันธ์แบบเร้า (excitatory) กับไซแนปส์ที่เชื่อมกับเซลล์รับแสงและมีสภาพเป็น hyperpolarization เมื่อมีแสง
ส่วนเซลล์ on-center จะมีไซแนปส์แบบยับยั้ง (inhibitory) และดังนั้นจึงมีสภาพเป็น depolarization เมื่อมีแสง การทำงานในสมองกับการเข้าสมาธิ
การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง (Electroencephalography, ตัวย่อ EEG) เป็นวิธีหลักที่ใช้ในงานศึกษาหลายงาน เพื่อตรวจสอบสมองที่กำลังเจริญกรรมฐาน
EEG ใช้ตัวนำไฟที่แปะไว้ทั่วหนังศีรษะ เพื่อวัดการทำงานของเปลือกสมอง
โดยเฉพาะแล้ว EEG วัดสนามไฟฟ้าของนิวรอนกลุ่มใหญ่
ข้อดีของ EEG ก็คือรายละเอียดทางเวลา คือสามารถวัดการทำงานแบบรวม ๆ ของคอร์เทกซ์บางส่วน ในระดับมิลลิวินาที
ข้อเสียเมื่อเทียบกับวิธีการสร้างภาพทางสมองอื่น ๆ ก็คือ EEG มีรายละเอียดทางปริภูมิไม่ดี ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้วัดการทำงานแบบเกิดเอง (spontaneous activity) ของคอร์เทกซ์
ซึ่งจัดออกเป็น 4 ประเภทตามความถี่ของคลื่นสมอง
เริ่มตั้งแต่คลื่นเดลตาความถี่ต่ำ (< 4 เฮิรตซ์) ซึ่งสามัญในช่วงเวลานอน
ไปจนถึงคลื่นบีตา (13-30 เฮิรตซ์) ที่มีเมื่อตื่น
และในระหว่างคลื่นความถี่ทั้งสองนี้ ก็คือ คลื่นทีตา (4-8 เฮิรตซ์) และคลื่นแอลฟา (8-12 เฮิรตซ์) จิตวิทยาเชิงบวก
ประสาทวิทยาศาสตร์และการสร้างภาพสมอง (brain imaging) เพิ่มสมรรถภาพขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อช่วยให้เข้าใจเรื่องความสุขและความเศร้า ถึงแม้ว่าอาจจะเป็นไปไม่ได้ที่จะวัดความสุขที่เป็นปรวิสัย (objective) อย่างสมบูรณ์ แต่ว่า ก็ยังสามารถวัดลักษณะต่าง ๆ ทางกายภาพที่สัมพันธ์กับความสุข เช่นหนังสือ วิทยาศาสตร์แห่งความสุข (The Science of Happiness) ได้เชื่อมลักษณะพลวัตของระบบประสาทชีววิทยา (เช่น ระบบประสาทที่มากไปด้วยโดพามีน) กับแนวคิดและผลการศึกษาของจิตวิทยาเชิงบวกและจิตวิทยาสังคม[33] หรือว่าผู้ได้รับรางวัลโนเบล ศ. อีริก แคนเดิลและผู้ร่วมงานได้วินิจฉัยภาวะซึมเศร้าได้โดยเพียงแค่ดูภาพสมองที่ทำโดย fMRI เพียงเท่านั้น[34] โรคประสาท
โรคประสาท (neurosis) เป็นความผิดปกติทางจิตชนิดหนึ่งที่ไม่รุนแรง แสดงอาการทั้งทางร่างกายและจิตใจ ทำให้จิตใจแปรปรวน อ่อนไหวง่าย มักมีความรู้สึกไม่สบายใจ วิตกกังวลอยู่เสมอ ไม่สามารถควบคุมความรู้สึกอารมณ์หรือพฤติกรรมให้เหมือนเดิมได้ อาการทางกายภาพแสดงออกได้ หลายรูปแบบ เซลล์ประสาท
นิวรอนกับเซลล์เกลียที่เป็นตัวสนับสนุนโดยโครงสร้างและเมแทบอลิซึม รวมกันเป็นระบบประสาท ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง นิวรอนส่วนมากจะอยู่ในระบบประสาทกลาง (CNS) แต่ก็มีบางส่วนอยู่ที่ปมประสาท (ganglia) ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) และมีเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจำนวนมากในอวัยวะรับความรู้สึกเช่นจอตาและหูชั้นในรูปหอยโข่ง (cochlea) เปลือกสมองส่วนรู้รส
มีงานศึกษาเป็นจำนวนมากเพื่อตรวจดูหน้าที่ของเปลือกสมองส่วนรู้รสและโครงสร้างอื่น ๆ ที่สัมพันธ์กัน โดยกระตุ้นด้วยสารเคมีและไฟฟ้า รวมทั้งการสังเกตคนไข้ที่มีรอยโรคที่เปลือกสมองส่วนรู้รส หรือชักโดยเริ่มจากเปลือกสมองส่วนรู้รส
มีรายงานว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่เส้นประสาทลิ้น (lingual nerve), chorda tympani, และสาขาลิ้นของเส้นประสาทลิ้นคอหอย จะก่อศักย์สนามไฟฟ้าเฉพาะที่ในส่วน frontal operculum
การกระตุ้น insula ด้วยไฟฟ้า ก็จะทำให้รู้สึกว่าได้รับรส เซลล์ประสาท
ช่องไอออนโดยมากเปิดให้ไอออนโดยเฉพาะ ๆ ข้าม บางอย่างเปิดปิดโดยศักย์ไฟฟ้า (voltage gated) ซึ่งหมายความว่าจะอยู่ในสภาพเปิดปิดขึ้นอยู่กับความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าข้ามเยื่อ บางอย่างเปิดปิดทางเคมี (chemically gated) ซึ่งหมายความว่าจะอยู่ในสภาพเปิดปิดโดยอาศัยปฏิสัมพันธ์ทางเคมีกับของเหลวที่อยู่ระหว่างเซลล์ ประสาทสมอง
ประสาทสมอง (English: cranial nerve หรือ cerebral nerve) เป็นเส้นประสาทที่เกิดจากสมองและก้านสมองโดยตรง ตรงข้ามกับประสาทไขสันหลังซึ่งเกิดจากไขสันหลังหลายปล้อง ประสาทสมองเป็นทางเชื่อมของสารสนเทศระหว่างสมองและหลายบริเวณ ส่วนใหญ่คือศีรษะและคอ ระบบประสาท
ไขสันหลัง (spinal cord) ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 2 ส่วน คือ เซลล์ประสาท ส่วนประกอบของเซลล์ประสาท ประสาทสมอง
ประสาทไขสันหลังลงไปถึงกระดูกสันหลังส่วนคอที่หนึ่ง และประสาทสมองบทบาทสัมพันธ์กันเหนือระดับนี้ ประสาทสมองมีเป็นคู่และอยู่ทั้งสองข้าง ประสาทสมองในมนุษย์มีสิบสองหรือสิบสามเส้นแล้วแต่แหล่งที่มา ซึ่งกำหนดชื่อด้วยตัวเลขโรมัน I–XII และมีการกำหนดเลขศูนย์ให้ประสาทสมองเส้นที่ 0 (หรือประสาทปลาย) ตามลำดับที่มีจุดกำเนิดจากสมองส่วนหน้าไปถึงด้านหลังของสมองและก้านสมอง ไฟฟ้า
การค้นพบของนายเออสเตดในปี 1821 ที่สนามแม่เหล็กจะปรากฏรอบเส้นลวดที่มีกระแสไหลได้ชี้ให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก นอกจากนี้การมีปฏิสัมพันธ์ดูเหมือนแตกต่างจากแรงโน้มถ่วงและแรงไฟฟ้าสถิต-สองแรงของธรรมชาติที่รู้จักกันตอนนั้น แรงบนเข็มของเข็มทิศไม่ได้ชี้นำเข็มไปทางลวดหรือผลักมันไปไกลจากลวดนำกระแส แต่กระทำเป็นมุมฉากกับเข็ม[34] เออสเตดได้พูดอย่างคลุมเครือเล็กน้อยว่า "ไฟฟ้​​ากระทำแบบขัดแย้งในลักษณะการหมุน" แรงยังขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสอีกด้วย เพราะถ้ากระแสไหลกลับทาง แรงก็จะกลับทางด้วย[43] เซลล์ประสาท
เหมือนกับเซลล์อื่น ๆ ในสัตว์ ตัวเซลล์ของนิวรอนจะหุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเป็นโมเลกุลลิพิด 2 ชั้นที่มีโครงสร้างโปรตีนต่าง ๆ ฝังอยู่ เยื่อลิพิด 2 ชั้นเช่นนี้เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี แต่ในนิวรอน โครงสร้างโปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อจะมีฤทธิ์ทางไฟฟ้า รวมทั้งช่องไอออนที่เปิดให้ไอออนขั้วบวกหรือลบข้ามผ่านเยื่อ และปั๊มไออนที่ปั๊มไอออนจากด้านหนึ่งของเยื่อไปยังอีกด้านหนึ่ง Allochiria
จุดสำคัญก็คือ กระแสไฟฟ้าอาจมีผลต่อส่วนที่ไกลกันในระบบประสาท
ส่วนที่ไกลอาจจะอยู่ในซีกเดียวกันของร่างกาย หรืออยู่ในซีกตรงกันข้ามซึ่งบ่อยกว่า 
อวัยวะซีกซ้ายขวาจะอยู่ "ใกล้กว่า" อวัยวะด้านบนล่างข้างเดียวกัน เพราะการจัดระเบียบของเซลล์/ใยประสาทในไขสันหลัง
ไม่ใช่เพราะความสับสนระหว่างด้านซ้ายขวาที่คนไข้อาจมี เซลล์ประสาท
ตัวเซลล์ (soma) อาจมีขนาดระหว่าง 4-100 ไมโครเมตร[5] เป็นส่วนที่มีนิวเคลียสเหมือนเซลล์ทั่วไป และเป็นส่วนที่สังเคราะห์โปรตีนโดยมาก นิวเคลียสอาจมีขนาดระหว่าง 3-18 ไมโครเมตร[6] ใยประสาทนำเข้า/เดนไดรต์เป็นส่วนยื่นออกของเซลล์ที่มีสาขามากมาย รูปลักษณ์และโครงสร้างทั่วไปเรียกโดยอุปลักษณ์ได้ว่า เป็นต้นไม้เดนไดรต์ (คือคล้ายรากไม้) เป็นส่วนที่รับสัญญาณผ่านเดนไดรติก สไปน์เข้าสู่ตัวเซลล์โดยมาก แอกซอนเป็นโครงสร้างที่ดูบอบบางกว่าและดูเหมือนกับสายเคเบิลที่ยื่นออกไปเป็นระยะเป็นสิบ ๆ เป็นร้อย ๆ หรืออาจเป็นหมื่น ๆ เท่าของขนาดตัวเซลล์ เป็นตัวส่งสัญญาณประสาทไปจากตัวเซลล์ (แต่ก็นำข้อมูลอะไรบางอย่างกลับไปยังตัวเซลล์ด้วย) นิวรอนจำนวนมากมีแอกซอนแค่อันเดียว แต่ปกติแอกซอนจะแตกสาขามากมาย ทำให้สามารถสื่อสารกับเซลล์เป้าหมายเป็นจำนวนมาก จุดที่แอกซอนยื่นออกมาจากตัวเซลล์เรียกว่า axon hillock นอกจากจะเป็นโครงสร้างทางกายวิภาคแล้ว axon hillock ยังเป็นส่วนที่มีช่องโซเดียมเปิดปิดโดยศักย์ไฟฟ้า (voltage-dependent sodium channels) ที่หนาแน่นที่สุด ซึ่งทำให้มันเป็นส่วนที่เร้าง่ายที่สุดในนิวรอนและเป็นโซนที่จุดชนวนการส่งสัญญาณ (spike) ของแอกซอน ถ้ากล่าวถึงคุณสมบัติทางสรีรวิทยาไฟฟ้าของมัน ก็จะกล่าวได้ว่ามันมีขีดเริ่มสร้างศักยะงานที่เป็นขั้วลบที่สุดในเซลล์ แม้ว่า แอกซอนและ axon hillock โดยทั่วไปจะมีหน้าที่เกี่ยวกับการส่งข้อมูล แต่ axon hillock ก็ยังสามารถรับสัญญาณจากนิวรอนอื่น ๆ ได้ด้วย ส่วนปลายแอกซอน (axon terminal) จะมีจุดประสานประสาท/ไซแนปส์ (synapse) ซึ่งมีหน้าที่เฉพาะคือปล่อยสารสื่อประสาทออกเพื่อสื่อสารกับเซลล์เป้าหมาย ระบบรู้กลิ่น
เซลล์ประสาทรับกลิ่นเป็นเซลล์รับความรู้สึกในเยื่อบุผิวที่ตรวจจับโมเลกุลกลิ่นที่ละลายอยู่ในเมือก แล้วส่งข้อมูลกลิ่นไปยังสมองผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การถ่ายโอนความรู้สึก (sensory transduction)[13][14] เซลล์ประสาทรับกลิ่นแต่ละตัว ๆ จะมีซีเลียคือขนเล็ก ๆ จำนวนมากที่มีโปรตีนหน่วยรับกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ ซึ่งจะยึดกับโมเลกุลกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ แล้วเป็นเหตุให้เกิดการตอบสนองทางไฟฟ้าที่กระจายอย่างแพสซิฟไปตลอดตัวเซลล์ และเซลล์ก็จะสร้างศักยะงานส่งไปทางแอกซอน[11] ที่รวมตัวเป็นมัดใยประสาทจำนวนมากที่รวม ๆ กันเรียกว่า ฆานประสาท (olfactory nerve, CN I) ซึ่งวิ่งผ่านรูของแผ่นกระดูกพรุน (cribriform plate) ไปยังป่องรับกลิ่นซีกร่างกายเดียวกันในระบบประสาทกลาง[6] ศักย์สนามไฟฟ้าเฉพาะที่
ศักย์สนามไฟฟ้าเฉพาะที่ ( ตัวย่อ LFP)
เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า-สรีรภาพที่เกิดจากกระแสไฟฟ้ารวมกันจากเซลล์ประสาทใกล้ ๆ ภายในเนื้อเยื่อประสาทในปริมาตรที่จำกัด
คือ ความต่างศักย์จะเกิดข้ามปริภูมินอกเซลล์เนื่องจากศักยะงานและ Graded potential ของนิวรอนใกล้ ๆ โดยจะมีค่าหรือระดับต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับระดับการสื่อสารผ่านไซแนปส์
คำว่า ศักย์ (Potential) หมายถึงศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า โดยเฉพาะที่บันทึกได้ด้วยไมโครอิเล็กโทรดที่ฝังลงภายในเยื่อเซลล์ประสาทโดยปกติในสมองของสัตว์ที่ได้รับยาชา หรือภายในแผ่นเนื้อเยื่อสมองบาง ๆ ที่เลี้ยงไว้นอกกาย (in vitro) ระบบรับความรู้สึกทางกาย
อย่างไรก็ดี ในความรู้สึกแต่ละประเภท กลไกการทำงานของการถ่ายโอนความรู้สึกของตัวรับความรู้สึก (ปลายประสาท) ในระบบรับความรู้สึกทางกายจะคล้าย ๆ กันโดยทั่วไป คือสิ่งเร้าที่เหมาะสมจะเปิดปิดช่องไอออนของปลายประสาท ทำให้แคตไอออนเช่น Na+ และ/หรือ Ca2+ ไหล เข้าไปในเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่าศักย์ตัวรับความรู้สึก ซึ่งเมื่อถึงขีดเริ่มเปลี่ยนในที่สุดก็จะทำให้เกิดการสร้างศักยะงาน แล้วส่งไปยังระบบประสาทกลางผ่านไขสันหลังหรือก้านสมองเป็นจุดเริ่มต้น โดยอัตราของศักยะงานจะมีสัดส่วนเข้ากับการลดขั้ว ซึ่งก็จะเข้ากับลักษณะตัวกระตุ้นด้วย[21] ประสาทสัมผัส
การตรวจจับความดัน - สัตว์มีกระดูกสันหลังบางประเภทใช้ organ of Weber ซึ่งเป็นส่วนปลายของระบบประสาทที่มีรยางค์ (appendage) 3 ชิ้นซึ่งส่งข้อมูลความเปลี่ยนแปลงของรูปร่างถุงอากาศ (gas bladder) ไปยังหูชั้นกลาง ปลาใช้ประสาทสัมผัสนี้ในการควบคุมการลอยตัว แต่ว่า ปลาในสกุล Miscurnus และปลาอันดับปลาตะเพียนปรากฏว่า มีการตอบสนองในบริเวณน้ำที่มีความดันต่ำแม้ว่าจะไม่มีถุงอากาศ การตรวจจับกระแสน้ำ เส้นข้าง ๆ (lateral line) ของปลาและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก เป็นระบบตรวจจับกระแสน้ำ ซึ่งโดยมากเป็นกระแสวนที่เกิดขึ้นจากสัตว์น้ำอื่นที่อาจจะเป็นเหยื่อของตน นอกจากนั้นแล้ว ระบบ lateral line ยังมีความไวต่อความสั่นสะเทือนมีความถี่ต่ำด้วย ตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) ในระบบเป็นเซลล์ขน เป็นประเภทเดียวกันกับในระบบการทรงตัวและความเร่ง (vestibular sense) และระบบการได้ยิน เป็นระบบที่โดยหลักใช้เพื่อหาทิศทาง เพื่อล่าเหยื่อ และเพื่อว่ายน้ำตามฝูง (schooling) ตัวรับความรู้สึกของการรับรู้สนามไฟฟ้ามีวิวัฒนาการมาจากเซลล์ขนของระบบ lateral line การรับรู้ทิศทางของแสงโพลาไรส์ หรือ การตรวจจับแสงโพลาไรส์ เป็นประสาทสัมผัสที่ผึ้งใช้เพื่อหาทิศทางของตน โดยเฉพาะในวันที่เมฆครึ้ม และหมึกกระดองก็สามารถรับรู้แสงโพลาไรส์ได้ด้วย มนุษย์ที่มีตาปกติโดยมากสามารถเรียนรู้การตรวจจับพื้นที่เขตใหญ่ที่มีแสงโพลาไรส์โดยใช้ปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เรียกว่า Haidinger's brush[43] แต่ว่า นี่เป็นปรากฏการณ์ในระบบการเห็น ไม่ใช่เป็นประสาทสัมผัสอีกทางหนึ่ง อวัยวะคือ slit sensilla ของแมงมุม ซึ่งสามารถตรวจจับแรงกลที่โครงสร้างแข็งภายนอก (exoskeleton) และให้ข้อมูลเกี่ยวกับแรงและความสั่นสะเทือน การรักษาทางจิตเวชด้วยไฟฟ้า
การรักษาทางจิตเวชด้วยไฟฟ้า () เดิมเรียก การช็อกไฟฟ้า เป็นการรักษามาตรฐานทางจิตเวชศาสตร์ซึ่งเหนี่ยวนำให้ผู้ป่วยชักด้วยไฟฟ้าเพื่อการแก้การเจ็บป่วยทางจิตเวช ปกติ ECT ใช้เป็นการรักษาวิธีสุดท้ายสำหรับโรคซึมเศร้า จิตเภท อาการฟุ้งพล่านและอาการเคลื่อนไหวน้อยหรือมากเกิน แนวปฏิบัติปกติของ ECT เกี่ยวข้องกับการบริหารหลายครั้ง ตรงแบบให้สองหรือสามครั้งต่อสัปดาห์กระทั่งผู้ป่วยไม่มีอาการทรมานอีก จิตประสาทแพทย์ชาวอิตาลี อูโก แชร์เลตติและลูซิโอ บีนี เป็นผู้ริเริ่มใน ค.ศ. 1938 และได้รับความนิยมเป็นรูปแบบการรักษาในบรรดาจิตแพทย์ในคริสต์ทศวรรษ 1940 และ 1950 ระบบประสาท
ระบบประสาทกลาง ประกอบด้วย สมอง และไขสันหลัง ATC รหัส N05
N ระบบประสาท (Nervous system) ระบบรู้กลิ่น
กำเนิดประสาทคือการทดแทนเซลล์ประสาทที่โตแล้วเช่นนี้เป็นเรื่องไม่ทั่วไปในระบบประสาท ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่งทางการแพทย์ โมเลกุลต่าง ๆ ที่มีผลต่อการแปรสภาพ การงอกของแอกซอน และการตั้งไซแนปส์ ซึ่งพบในช่วงพัฒนาการประสาท ก็ยังใช้ด้วยในการทดแทนเซลล์ประสาทรับกลิ่นในผู้ใหญ่ การเข้าใจกระบวนการเช่นนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถกระตุ้นให้ระบบประสาทกลางอื่น ๆ สามารถฟื้นตัวหลังการบาดเจ็บหรือการเกิดโรคในอนาคต[61] การสร้างภาพโดยกิจด้วยเรโซแนนท์แม่เหล็ก
รู้กันมาตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1890 แล้วว่า ความเปลี่ยนแปลงของการเดินโลหิตและระดับออกซิเจนของโลหิตในสมอง (เรียกรวมๆ กันว่า hemodynamics) มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการทำงานของเซลล์ประสาท เมื่อเซลล์ประสาททำงาน การเดินโลหิตเฉพาะที่ที่ไปสู่สมองเขตนั้นก็เพิ่มขึ้น และโลหิตที่สมบูรณ์ด้วยออกซิเจนก็เข้าไปแทนที่โลหิตที่ขาดออกซิเจนประมาณ ๒ วินาทีหลังจากเซลล์เริ่มทำงาน การเพิ่มขึ้นของการเดินโลหิตนั้นถึงจุดสูงสุดในช่วงเวลา 4-6 วินาที ก่อนที่จะลดลงไปสู่ระดับเดิม (และโดยปกติแล้วจะลดลงไปถึงระดับที่น้อยกว่าระดับเดิม) ส่วนออกซิเจนนั้นถูกขนส่งไปโดยโมเลกุลเฮโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง แต่เฮโมโกลบินที่ขาดออกซิเจน (Deoxygenated hemoglobi, ตัวย่อ dHb) นั้นมีระดับแม่เหล็กที่สูงกว่าเฮโมโกลบินที่สมบูรณ์ด้วยออกซิเจน (oxygenated hemoglobin, ตัวย่อ Hb) ที่จริงๆแล้ว ไม่ถูกดึงดูดเพราะสนามเหล็ก (คือมีคุณสมบัติเป็นไดอะแมกเนติก) ความแตกต่างกันนี้ทำให้เกิดสัญญาณแม่เหล็กที่แตกต่างกัน เนื่องจากว่าโลหิตที่เป็นไดอะแมกเนติกเข้าไปรบกวนสนามแม่เหล็กของเครื่อง MRI น้อยกว่า ความแตกต่างนี้ทำให้รู้ถึงตัวเซลล์ประสาทที่กำลังทำงานอยู่ในช่วงเวลาหนึ่ง ระบบรับความรู้สึกทางกาย
กลไกการทำงานของการถ่ายโอนความรู้สึกของตัวรับความรู้สึก (ปลายประสาท) ในระบบรับความรู้สึกทางกายจะคล้าย ๆ กันโดยทั่วไป คือสิ่งเร้าที่เหมาะสมจะเปิดปิดช่องไอออนของปลายประสาท ทำให้แคตไอออนเช่น Na+ และ/หรือ Ca2+ ไหล เข้าไปในเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่าศักย์ตัวรับความรู้สึก ซึ่งเมื่อถึงขีดเริ่มเปลี่ยนในที่สุดก็จะทำให้เกิดการสร้างศักยะงาน แล้วส่งไปยังระบบประสาทกลางผ่านไขสันหลังหรือก้านสมอง[21] ประสาทสัมผัส
การรับรู้สนามไฟฟ้า (electroception) เป็นความสามารถในการตรวจจับสนามไฟฟ้า เป็นความสามารถของปลาหลายสปีชีส์ ปลาฉลาม และปลากระเบน ในการรู้สึกความเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าในที่ใกล้ ๆ สำหรับปลากระดูกอ่อน (เช่นฉลามและกระเบน) การตรวจจับเกิดขึ้นในอวัยวะเฉพาะเรียกว่า Ampullae of Lorenzini[31] ปลาบางชนิดรู้สึกสนามไฟฟ้าที่อยู่ใกล้ ๆ ที่มีอยู่, บางพวกสร้างสนามไฟฟ้าอย่างอ่อน ๆ ของตนเองและรู้สึกรูปแบบความต่างศักย์บนผิวกายของตน, และบางพวกใช้ความสามารถในการสร้างและการตรวจจับสนามไฟฟ้าในการสื่อสารต่อกันและกัน ปลาที่สามารถรับรู้สนามไฟฟ้าสร้างแบบจำลองของปริภูมิในสมอง จากความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของความต่างศักย์โดยเปรียบเทียบยอดสัญญาณไฟฟ้าที่ได้รับในเวลาต่าง ๆ กันในที่ต่าง ๆ ของกาย ประสาทสัมผัส
การได้ยินก็คือการรับรู้เสียง ซึ่งเป็นเรื่องของการรับรู้ความสั่นสะเทือนล้วน ๆ คือ ตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) ที่อยู่ในหูชั้นใน แปลความสั่นสะเทือนในสื่อ (เช่นอากาศ) ไปเป็นพลังงานประสาทที่เป็นไฟฟ้า เนื่องจากเสียงเป็นความสั่นสะเทือนที่เดินทางไปในสื่อเช่นอากาศ การตรวจจับความสั่นสะเทือน (การได้ยิน) เป็นประสาทสัมผัสเชิงกลเพราะว่า มีการสื่อนำความสั่นสะเทือนไปโดยแรงกลจากแก้วหูผ่านกระดูกหูเล็ก ๆ ในชั้นต่าง ๆ ไปสู่ปลายประสาทที่ปรากฏเหมือนขนในหูชั้นใน ซึ่งสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวเชิงกลในระดับความถี่ 20-20,000เฮิรตซ์[5] โดยมีความแตกต่างกันไปพอสมควรในระหว่างบุคคล แต่การได้ยินในระดับความถี่สูงเสื่อมลงเมื่ออายุมากขึ้น ความไม่สามารถในการได้ยินเรียกว่า หูหนวก หรือเป็นความบกพร่องในการได้ยิน เสียงสามารถตรวจจับโดยเป็นความสั่นสะเทือนผ่านร่างกายได้เช่นกันคือผ่านระบบรับความรู้สึกทางกาย เสียงความถี่ต่ำที่สามารถได้ยินได้ตรวจจับได้โดยวิธีนี้ คนหูหนวกบางพวกสามารถกำหนดทิศทางและตำแหน่งของแรงสั่นสะเทือนผ่านเท้าของตน[6] อะมิกดะลา
อะมิกดะลาในสมองซีกซ้ายและซีกขวามีการทำงานแตกต่างกัน ในงานวิจัยหนึ่ง การกระตุ้นอะมิกดะลาซีกขวาด้วยไฟฟ้าก่อให้เกิดอารมณ์เชิงลบ โดยเฉพาะความหวาดกลัวและความเสียใจ ส่วนการกระตุ้นอะมิกดะลาซีกซ้ายก่อให้เกิดอารมณ์ความรู้สึกที่น่าปรารถนา เช่นความสุขใจ หรือที่ไม่น่าปรารถนา เช่นความกลัว ความวิตกกังวล และความเสียใจ 
หลักฐานอื่น ๆ ยังบอกเป็นนัยว่า อะมิกดะลาซีกซ้ายมีบทบาทในระบบรางวัล (reward system) ของสมอง การเสื่อมของระบบประสาท
การเสื่อมของระบบประสาท () คือการค่อยๆ เสื่อมลงของโครงสร้าง และ/หรือ การทำงานของเซลล์ประสาท ซึ่งรวมไปถึงการตายของเซลล์ประสาทด้วย มีโรคเสื่อมของระบบประสาท () หลายโรคที่เป็นผลมาจากกระบวนการเสื่อมเหล่านี้ เช่น อะไมโอโทรปิกแลเทอรัลสเคลอโรซิส โรคพาร์กินสัน โรคอัลไซเมอร์ และโรคฮันติงตัน โรคเหล่านี้ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาให้หายขาด ผลการศึกษาวิจัยสมัยใหม่พบว่ามีความคล้ายคลึงกันบางอย่างในกลไกการเกิดโรคเหล่านี้ในระดับต่ำกว่าเซลล์ การค้นพบกลไกเหล่านี้อาจนำไปสู่ความหวังในการรักษาหรือบรรเทา หรือชะลอการดำเนินโรค ของโรคเหล่านี้ได้ เซลล์ประสาท
เซลล์จะมีการสร้างหรือเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าบนตัวเซลล์อยู่ตลอดเวลา รับกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทเซลล์อื่นผ่านเดนไดรต์ ประมวลสัญญาณประสาทเข้า ซึ่งถ้าแอมพลิจูดของศักย์ไฟฟ้าสูงถึงจุด (เยอรมัน: Schwellenpotential อังกฤษ: threshold potential) ก็จะชักนำให้เกิดศักยะงานขึ้น (เยอรมัน: Aktionspotential อังกฤษ: action potential) แปลรหัสให้เกิดกระแสประสาทที่บริเวณ axon hillock ซึ่งกระแสประสาทก็จะแล่นไปตามแอกซอน โดยความถี่ของกระแสประสาทนั้นจะเกิดเป็นชุด ๆ ตามลักษณะของเซลล์ (ดู รูปแบบการส่งสัญญาณ) ส่งต่อข้อมูลสัญญาณประสาทให้กับเซลล์ประสาทเซลล์อื่นต่อไปผ่านจุดประสานประสาท การรับรู้รส
ตัวรับความรู้สึกมักเป็นปลายประสาทในรูปแบบต่าง ๆ ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก โดยแต่ละรูปแบบจะเหมาะกับสิ่งเร้าประเภทหนึ่ง ๆ ดังนั้น จึงมีตัวรับความรู้สึกมากมายหลายแบบในร่างกาย เซลล์ประสาทเป็นองค์ประกอบหลักของระบบประสาท ซึ่งส่งข้อมูลจากตัวรับความรู้สึกไปทั่วร่างกาย ATC รหัส N02
N ระบบประสาท (Nervous system) ระบบประสาทซิมพาเทติก
เซลล์ประสาทตัวแรก (preganglionic fibre) อยู่ที่ไขสันหลัง แล้วมีแอกซอนออกมากับเซลล์ประสาทสั่งการ แล้วแยกไปยังปมประสาทซิมพาเทติกบริเวณอกและเอว แอกซอนของเซลล์ประสาทตัวแรกจะปล่อยสารสื่อประสาท (neurotransmitter) เป็นสารแอซิติลโคลินภายในปมประสาทซิมพาเทติกจะมีเซลล์ประสาททำหน้าที่เป็นเซลล์ประสาทตัวที่สอง (postganglionic fibre) ซึ่งจะส่งแซกซอนไปยังอวัยวะภายในต่าง ๆ สารที่แอกซอนตัวที่สองปล่อยออกมาเป็นสาร นอร์อะดรีนาลิน หรือ นอร์เอพิเนฟริน จึงเรียกเซลล์ประสาทพวกนี้ว่า เซลล์ประสาทอะดรีเนอร์จิก (adrenergic neuron) สารนี้เมื่อปล่อยออกมาจะถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์มอนามีนออกซิเดส ช่วยให้ระบบประสาททำงานได้ใหม่อีกครั้งนั้นเองค่ะ กลีบข้าง
เขต LIP (lateral intraparietal) มีแผนที่โทโพกราฟิก (topographic map[4]) 2 มิติของปริภูมิ เป็นการเข้ารหัสข้อมูลจากเรตินา แสดงความโดดเด่นและตำแหน่งในปริภูมิของวัตถุ ระบบการสั่งการที่ประสานกับข้อมูลทางตาสามารถใช้แผนที่นี้เพื่อนำการเคลื่อนไหวของตา เขต VIP (ventral intraparietal) รับข้อมูลมาจากประสาทต่าง ๆ เช่น ระบบการเห็น ระบบความรู้สึกทางกาย ระบบการได้ยิน และระบบการทรงตัว[5] เซลล์ประสาทที่มีลานรับความสัมผัส รองรับแผนที่ปริภูมิมีศีรษะเป็นศูนย์กลาง[5]. เซลล์ลานรับข้อมูลทางตา ก็รองรับแผนที่ปริภูมิมีศีรษะเป็นศูนย์กลางเช่นกัน[6] แต่ว่า ก็อาจจะมีตาเป็นศูนย์กลางด้วย[5] เซลล์ประสาทในเขต MIP (medial intraparietal) เข้ารหัส[7]ตำแหน่งของวัตถุที่จะเอื้อมจับโดยมีตาเป็นศูนย์[8] เขต AIP (anterior intraparietal) มีเซลล์ประสาทที่ตอบสนองต่อรูปร่าง ขนาด และทิศทางของวัตถุที่จะเอื้อมจับ[9] และต่อการสั่งการเคลื่อนไหวมือทั้งสองด้วย โดยมีปฏิกิริยาต่อทั้งตัวกระตุ้นที่เห็นอยู่จริง ๆ[9] หรือตัวกระตุ้นที่ระลึกจำได้[10] ไฟฟ้ากระแสสลับ
where ตัวกระตุ้น
ประสาทในระบบประสาทส่วนปลาย (peripheral nervous system) กระจายไปในส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย รวมทั้งในเซลล์กล้ามเนื้อ (หรือใยกล้ามเนื้อ) ใยกล้ามเนื้อเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) ตรงจุดที่เรียกว่า รอยต่อประสาทและกล้ามเนื้อ (neuromuscular junction) เมื่อระบบกล้ามเนื้อได้รับข้อมูลจากตัวกระตุ้นภายในหรือภายนอก ใยกล้ามเนื้อต่าง ๆ ก็จะได้รับการกระตุ้นจากเซลล์ประสาทสั่งการต่าง ๆ ที่สัมพันธ์กับใยกล้ามเนื้อ ระบบประสาทกลางจะส่งพลังประสาทไปตามเซลล์ประสาทต่าง ๆ จนกระทั่งถึงเซลล์ประสาทสั่งการซึ่งปล่อยสารสื่อประสาทอะเซทิลโคลิน (acetylcholine ตัวย่อ ACh) เข้าไปในรอยต่อประสาทและกล้ามเนื้อ แกนประสาทนำออก
แกนประสาท หรือ แอกซอน หรือ ใยประสาท
( มาจากภาษากรีกคำว่า ἄξων คือ "áxōn" แปลว่า แกน) เป็นเส้นใยเรียวยาวที่ยื่นออกจากเซลล์ประสาทหรือนิวรอน และปกติจะส่งกระแสประสาทหรือคำสั่งออกจากตัวเซลล์เพื่อสื่อสารกับเซลล์อื่น ๆ
หน้าที่ของมันก็เพื่อส่งข้อมูลไปยังนิวรอน กล้ามเนื้อ และต่อมต่าง ๆ 
ในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกบางอย่างซึ่งมีรูปร่างเป็น pseudounipolar neuron (เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม) เช่นที่รับความรู้สึกสัมผัสและอุณหภูมิ กระแสประสาทจะวิ่งไปตามแอกซอนจากส่วนปลายเข้าไปยังตัวเซลล์ แล้วก็จะวิ่งออกจากตัวเซลล์ไปยังไขสันหลังตามสาขาอีกสาขาของแอกซอนเดียวกัน
ความผิดปกติของแอกซอนอาจเป็นเหตุให้เกิดความผิดปกติทางประสาทซึ่งมีผลต่อทั้งเซลล์ประสาทในส่วนนอกและส่วนกลาง
ใยประสาทสามารถจัดเป็นสามหมวดคือ ใยประสาทกลุ่มเอเด็ลตา (A delta) กลุ่มบี (B) และกลุ่มซี (C)
โดยกลุ่มเอและบีจะมีปลอกไมอีลินในขณะที่กลุ่มซีจะไร้ปลอก ระบบรู้กลิ่น
ระบบรับกลิ่นจะอาศัยหน่วยรับกลิ่น (olfactory receptor) ซึ่งเป็นโปรตีนหน่วยรับความรู้สึกแบบ G protein coupled receptor (GPCR) และอาศัยกระบวนการส่งสัญญาณทางเคมีที่เกิดตามลำดับภายในเซลล์ซึ่งเรียกว่า second messenger system เพื่อถ่ายโอนข้อมูลกลิ่นเป็นกระแสประสาท หน่วยรับกลิ่นจะแสดงออกอยู่ที่เซลล์ประสาทรับกลิ่นในเยื่อรับกลิ่นในโพรงจมูก เมื่อหน่วยรับกลิ่นต่าง ๆ ทำงานในระดับที่สมควร เซลล์ประสาทก็จะสร้างศักยะงานส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทกลางเริ่มตั้งแต่ป่องรับกลิ่น ซึ่งก็จะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมเป็นต้นของสัตว์[3] อินเตอร์นิวรอน
interneuron หรือ internuncial neuron หรือ relay neuron หรือ association neuron หรือ connector neuron หรือ intermediate neuron หรือ local circuit neuron 
เป็นเซลล์ประสาทที่ส่งกระแสประสาทจากนิวรอนหนึ่งไปยังอีกนิวรอนหนึ่ง
เป็นเซลล์ประสาทแบบหนึ่งในสามอย่างโดยจัดตามการทำงาน 
ที่มีจำนวนมากที่สุด (ประมาณ 90%) ในร่างกายมนุษย์
โดยแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือแบบเฉพาะที่ (local) และแบบรีเลย์
แบบเฉพาะที่จะมีแอกซอนสั้น ๆ และสร้างวงจรประสาทกับนิวรอนใกล้ ๆ
ส่วนแบบรีเลย์ซึ่งเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า projection interneuron จะมีแอกซอนยาวและส่งกระแสประสาทไปได้ไกล ๆ จากสมองเขตหนึ่งไปยังอีกเขตหนึ่ง
เซลล์เรียกว่า interneuron (คือนิวรอนในระหว่าง) ก็เพราะเป็นเซลล์ประสาททั้งหมดในระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับเซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron)
เป็นเซลล์ประสาทรวมทั้งที่อยู่ในไขสันหลังและสมอง
นอกจากจะเชื่อมเซลล์หนึ่งกับอีกเซลล์หนึ่งแล้ว interneuron ยังมีหน้าที่รวบรวมผลในระบบประสาท คือมีหน้าที่ประมวลข้อมูล เก็บข้อมูล ค้นคืนข้อมูล และตัดสินใจว่าร่างกายควรจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าเช่นไร
interneuron มีบทบาทในการทำงานของรีเฟล็กซ์และของการแกว่งกวัดของคลื่นประสาท (neuronal oscillation)
การทำงานร่วมกันระหว่าง interneuron ทำให้ระบบประสาทสามารถทำหน้าที่ซึ่งซับซ้อน เช่น การเรียนรู้และการตัดสินใจได้ แกนประสาทนำออก
ถ้าดูตามแอกซอนที่หุ้มปลอก จะมีช่องในระหว่างปลอกที่เรียกว่า node of Ranvier (ข้อรันวิเอร์) ในระยะเท่า ๆ กัน เป็นตำแหน่งที่เกิดการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างภายในภายนอกเซลล์ในกระบวนการนำกระแสประสาท
ปลอกไมอีลินทำให้อิมพัลส์ไฟฟ้าสามารถแพร่กระจายไปได้อย่างรวดเร็วในรูปแบบที่เรียกว่า saltatory conduction (การนำไฟแบบกระโดด)
การเสียปลอกไมอีลินจะทำให้เกิดอาการทางประสาทมากมาย เช่นดังที่พบในโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง เนื้อเยื่อประสาท
เนื้อเยื่อประสาท () เป็นหนึ่งในเนื้อเยื่อของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เนื้อเยื่อประสาททำหน้าที่ในการติดต่อสื่อสารระหว่างส่วนต่างๆ ของร่างกาย เนื้อเยื่อนี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทหรือนิวรอน (neuron) ทำหน้าที่ส่งกระแสประสาท (impulse) และเซลล์เกลีย (glia หรือ neuroglia) ทำหน้าที่ช่วยในการส่งสัญญาณประสาทและให้สารอาหารต่างๆ แก่เซลล์ประสาท เนื้อเยื่อประสาทในสิ่งมีชีวิตรวมตัวกันเป็นระบบประสาท ตัวรับแรงกล
ปลายประสาทรับแรงกลในระบบรับความรู้สึกทางกาย จะมีลักษณะทางกายวิภาคโดยเฉพาะ ๆ ที่เหมาะกับสิ่งเร้า และโดยทั่วไปอาจเป็นแบบหุ้มปลอก/แคปซูล (เช่น Pacinian corpuscle) อันเป็นเนื้อเยื่อนอกเซลล์ประสาท หรืออาจเป็นปลายประสาทอิสระ[6] เมื่อเนื้อเยื่อรอบ ๆ ปลายประสาทแปรรูปเพราะสิ่งเร้าที่เหมาะสม (เช่น แรงสั่นความถี่สูง) โปรตีนที่ผิวของเซลล์ประสาทก็จะแปรรูปด้วย ทำให้ไอออน Na+ และ Ca2+ ไหลเข้าผ่านช่องไอออนของเซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่าศักย์ตัวรับความรู้สึก (receptor potential) ซึ่งถ้าถึงขีดเริ่มเปลี่ยนก็จะทำให้เซลล์สร้างศักยะงานส่งไปยังระบบประสาทกลาง โดยเริ่มต้นส่งไปที่ไขสันหลังหรือก้านสมอง[7][8] ตัวรับความรู้สึกแต่ละประเภท ๆ จากตำแหน่งโดยเฉพาะ ๆ จะมีใยประสาทเป็นของตนเองจนถึงไขสันหลังตลอดไปจนถึงสมอง[9] ความเฉพาะเจาะจงเช่นนี้ทำให้ระบบประสาทกลางจำแนกได้ว่า เป็นความรู้สึกประเภทไรและมาจากส่วนไหนของร่างกาย เซลล์ประสาท
ลักษณะที่เป็นตัวกำหนดนิวรอนก็คือสามารถเร้าได้ด้วยกระแสไฟฟ้า[4] และการมีจุดประสานประสาท (synapse) ซึ่งเป็นจุดต่อซับซ้อนของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ส่งสัญญาณไปยังเซลล์อื่น ๆ ปลาไหลไฟฟ้า
โวลต์ หรืออาจมากกว่านั้น ในปลาที่โตเต็มที่ ซึ่งเท่ากับสามารถให้ไฟฟ้าในปริมาณที่พอใช้ในบ้านหลังเล็ก ๆ หลังหนึ่ง และไม่เกิน 100 โวลต์ในปลาที่ยังเล็กอยู่ โดยกล้ามเนื้อที่อยู่บริเวณลำตัวไปจนถึงปลายหางมีเซลล์พิเศษที่สร้างประจุไฟฟ้าได้ นับเป็นสัตว์ที่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้สูงที่สุดในโลก เพื่อป้องกันตัวและใช้นำทางหาอาหาร เพราะปลาไหลไฟฟ้ามักอาศัยอยู่ในน้ำที่ขุ่นมัว จึงไม่สามารถใช้ประสาทตามองเห็นได้ดีนัก ปลาไหลไฟฟ้าจะกินเนื้อจำพวกสัตว์น้ำที่มีขนาดเล็กกว่า โดยการช็อตสัตว์เหล่านี้ให้สลบแล้วจึงเขมือบกิน และยังเป็นปลาที่ไม่ต้องหายใจผ่านเหงือกเหมือนปลาทั่วไป แต่จะใช้การฮุบอากาศบนผิวน้ำเพื่อรับออกซิเจนโดยตรงโดยผ่านเส้นเลือดฝอยจำนวนมากที่อยู่ที่ปาก โดยจะใช้เวลานานประมาณ 5-10 นาทีจึงขึ้นมาฮุบอากาศหนึ่งครั้ง อีกทั้งยังอยู่บนบกได้อีกนานนับชั่วโมงถ้าผิวหนังยังเปียกชื้นอยู่ ประสาทสัมผัส
การรับรู้เวลา (time perception) หมายถึงกระบวนการรับรู้และประสบการณ์ของการรับรู้เวลาที่ผ่านไป แม้ว่า ความรู้สึกเกี่ยวกับเวลา (sense of time) จะไม่เป็นส่วนของระบบรับความรู้สึกอย่างใดอย่างหนึ่ง งานวิจัยของนักจิตวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ประสาทแสดงว่า สมองมนุษย์มีระบบควบคุมกลไกการรับรู้เวลา[16][17] ประกอบด้วยระบบต่าง ๆ ที่กระจายไปในสมองรวมทั้งในเปลือกสมอง (cerebral cortex) ซีรีเบลลัม และ basal ganglia องค์ประกอบอย่างหนึ่งก็คือ suprachiasmatic nucleus ซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวกับจังหวะรอบวัน (circadian rhythm[18]) เซลล์ประสาท
นิวรอนทั้งหมดสามารถเร้าได้โดยกระแสไฟฟ้า โดยรักษาศักย์ไฟฟ้าที่ต่างกันระหว่างภายในภายนอกเซลล์ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ โดยใช้ปั๊มไอออน (หรือ ion transporter) บวกกับช่องไอออนที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อรักษาความเข้มข้นของไอออนต่าง ๆ (เช่น โซเดียม โพแทสเซียม คลอไรด์ และแคลเซียม) ในระดับที่ต่างกันระหว่างภายในภายนอกเซลล์ ความเปลี่ยนแปลงของความต่างศักย์ไฟฟ้าข้ามเยื่อหุ้มเซลล์อาจเปลี่ยนการทำงานของช่องไอออนที่เปิดปิดโดยศักย์ไฟฟ้า (Voltage-gated ion channel) ถ้าศักย์ต่างเปลี่ยนมากพอ ก็จะมีผลเป็นศักยะงาน (action potential) ที่ยิงแบบเกิดหรือไม่เกิด (all-or-none) และเป็นพัลส์ไฟฟ้าเคมีที่วิ่งไปอย่างรวดเร็วทางแอกซอนของเซลล์ แล้วจบลงด้วยการส่งสัญญาณข้ามเซลล์ที่จุดประสานประสาท (โดยเซลล์ประสาทต่อไปอาจส่งสัญญาณต่อ) การเจริญของประสาทในมนุษย์
หลังแกสทรูเลชัน แกนสันหลัง กายทรงกระบอกยืดหยุ่นซึ่งทอดตลอดหลังของเอ็มบริโอ เกิดขึ้นจากเมโซเดิร์ม ระหว่างสัปดาห์ที่สามของการตั้งครรภ์ แกนสันหลังส่งสัญญาณไปเอ็กโทเดิร์มที่อยู่ใต้ เหนี่ยวนำให้กลายเป็นนิวโรเอ็กโทเดิร์ม (neuroectoderm) ซึ่งส่งผลให้แผ่นเล็กยาวของสเต็มเซลล์ประสาทที่ทอดตลอดหลังของเอ็มบริโอ แผ่นเล็กยาวนี้เรียก แผ่นประสาท (neural plate) และเป็นจุดกำเนิดของระบบประสาททั้งหมด แผ่นประสาทนี้พับออกด้านนอกเพื่อให้เกิดร่องประสาท (neural groove) ต่อมา สันประสาท (neural fold) ของร่องนี้จะปิดเริ่มในบริเวณคอในอนาคตเพื่อสร้างท่อประสาท (นิวรูเลชันแบบนี้เรียก นิวรูเลชันปฐมภูมิ) ส่วนด้านหน้าของท่อประสาทเรียก แผ่นฐาน (basal plate) ส่วนด้านหลังเรียก แผ่นปีก (alar plate) ภายในกลวงเรียก คลองประสาท (neural canal) เมื่อสิ้นสัปดาห์ที่สี่ของการตั้งครรภ์ ปลายเปิดของท่อประสาท ที่เรียก นิวโรพอร์ (neuropore) จะปิด ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ
ในประเทศสหรัฐอเมริกา, ใช้ 25 Hz, ความถี่เก่าที่ครั้งหนึ่งพบบ่อยในอุตสาหกรรมถูกนำใช้ในระบบของแอมแทรก ที่ 11 กิโลโวลต์ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือระหว่างวอชิงตันดีซีและนครนิวยอร์กและระหว่างแฮร์ริส, ซิลเวเนียและฟิลาเดลเฟีย 12.5 กิโลโวลต์ 25 Hz ส่วนระหว่างมหานครนิวยอร์กและนิวเฮเวน, คอนเนตทิคัทถูกดัดแปลงเป็น 60 Hz ในไตรมาสที่สามสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ไฟฟ้า
ชิ้นส่วนในวงจรไฟฟ้าสามารถเป็นได้หลายรูปแบบ ซึ่งอาจเป็นตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, สวิตช์, หม้อแปลงและอิเล็กทรอนิกส์ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่แอคทีฟ มักจะเป็นสารกึ่งตัวนำ และมักจะแสดงพฤติกรรมที่ไม่เป็นเส้นตรง ที่ต้องใช้การวิเคราะห์ที่ซับซ้อน ชิ้นส่วนไฟฟ้าที่ธรรมดาที่สุดจะเป็นพวกที่เรียกว่าพาสซีฟและเชิงเส้น คือในขณะที่พวกมันอาจจัดเก็บพลังงานไว้เป็นการชั่วคราว พวกมันไม่มีแหล่งที่มาของพลังงานในตัวมันเอง และจะแสดงการตอบสนองต่อสิ่งเร้าแบบเชิงเส้น[46]:15–16 Executive functions
ทฤษฎีเกี่ยวกับระบบบริหารโดยมากมาจากสังเกตการณ์ในคนไข้ที่มีสมองกลีบหน้าเสียหาย
คือ คนไข้มีการกระทำและกลยุทธ์ในการทำกิจต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันที่ไม่มีระเบียบ
แม้ว่า คนไข้จะสามารถผ่านการทดสอบทางคลินิกหรือภายในแล็บที่ใช้ประเมินการทำงานทางประชานขั้นพื้นฐานเช่นความจำ การเรียนรู้ ภาษา และการคิดหาเหตุผล
มีสมมติฐานที่แสดงว่า เพื่อที่จะอธิบายพฤติกรรมที่น่าแปลกใจเช่นนี้ จะต้องมีระบบประสาทครอบคลุมที่ประสานงานของกระบวนการทางประชานต่าง ๆ 
หลักฐานการทดลองมากมายเกี่ยวกับโครงสร้างทางประสาทที่เกี่ยวข้องกับ EF มาจากการทดสอบโดยใช้ stroop effect และ Wisconsin Card Sorting Task (WCST)
โดย Stroop task ให้ผู้รับการทดลองบ่งสีของคำที่ระบายสีโดยที่สีและความหมายของคำอาจจะขัดแย้งกัน (เช่น คำว่า "แดง" ที่ระบายสีเป็นสีเขียว)
ผู้รับการทดลองจะต้องใช้ EF ในการทำงานนี้
เพราะว่า ต้องมีการยับยั้งพฤติกรรมที่ทำอย่างช่ำชองและอัติโนมัติ (เช่นการอ่านคำหนังสือ)
เพื่อที่จะทำงานที่ไม่ค่อยได้ทำ ซึ่งก็คือบ่งสีของคำ
งานทดลองที่ใช้การสร้างภาพสมองโดยกิจ (functional neuroimaging) แสดงว่า มีสองส่วนใน PFC
ซึ่งก็คือ anterior cingulate cortex (ACC) และ dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC)
ที่พิจารณาว่ามีความสำคัญเป็นพิเศษในการทำงานทดสอบนี้ จุดประสานประสาทไฟฟ้า
ไซแนปส์ไฟฟ้า () เป็นไซแนปส์ชนิดที่ไม่ได้ใช้สารเคมีในการสื่อสารระหว่างไซแนปส์เช่นในไซแนปส์เคมี (chemical synapse)  ประสาทสมอง
เดิมมนุษย์ถือว่ามีประสาทสมองสิบสองคู่ เลข I–XII หรือ 1–12 มีดังนี้ ประสาทรับกลิ่น (I) ประสาทตา (II) ประสาทกล้ามเนื้อตา (III) ประสาททรอเคลียร์ (IV) ประสาทไทรเจมินัล (V) ประสาทแอบดิวเซนต์ (VI) ประสาทเฟเชียล (VII) ประสาทหู (VIII) ประสาทลิ้นคอหอย (IX) ประสาทเวกัส (X) ประสาทแอกเซสซอรี (XI) และประสาทกล้ามเนื้อลิ้น (XII) คีย์บอร์ดไฟฟ้า
คีย์บอร์ดไฟฟ้า (Electronic keyboard) หรือ คีย์บอร์ด (Keyboard) เป็นเครื่องดนตรีประเภทลิ่มนิ้ว (Keyboard instrument) มีแป้นกดเสียงโน้ตที่มีรูปร่างคล้ายกับแป้นกดเสียงโน้ตของเปียโน และเป็นเครื่องดนตรีที่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าสำหรับระบบการทำงานเสมอ คีย์บอร์ดไฟฟ้าจะสร้างเสียงขึ้นมาทันทีเมื่อแป้นกดเสียงโน้ตของมันถูกกด โดยจะมีการผลิตเสียงผ่านระบบคอมพิวเตอร์ภายในตัวเครื่อง โดยทั่วไปแล้ว คีย์บอร์ดไฟฟ้าจะมีปุ่มตัวเลขเล็กๆ หรือ จานหมุนเล็กๆ สำหรับใช้เปลี่ยนแปลงรูปแบบเสียง เพื่อการร่วมบรรเลงให้กับแนวเพลงที่แตกต่างกันออกไป การรักษาทางจิตเวชด้วยไฟฟ้า
การรักษาทางจิตเวชด้วยไฟฟ้ามีความแตกต่างในการใช้สามทาง คือ การวางขั้วไฟฟ้า ความถี่ของการรักษาและรูปคลื่นไฟฟ้าของสิ่งเร้า การใช้ทั้งสามรูปแบบเหล่านี้สามารถต่างกันได้มากทั้งผลข้างเคียงร้าย และการทุเลาของอาการ หลังการรักษา ปกติการรักษาด้วยยาจะดำเนินต่อ และผู้ป่วยบางคนได้รับ ECT เรื่อย ๆ ระบบประสาท
ระบบประสาทของสัตว์ที่มีสมองจะมีความคิดและอารมณ์ ระบบประสาทจึงเป็นส่วนของร่างกายที่ทำให้สัตว์มีการเคลื่อนไหว (ยกเว้นสัตว์ชั้นต่ำที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เช่น ฟองน้ำ) สารเคมีที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทหรือเส้นประสาท (nerve) เรียกว่า สารที่มีพิษต่อระบบประสาท (neurotoxin) ซึ่งมักจะมีผลทำให้เป็นอัมพาต หรือตายได้ แกนประสาทนำออก
มีแอกซอนสองแบบทั้งในระบบประสาทกลางและนอกส่วนกลาง คือ แบบมีปลอกไมอีลิน และแบบไม่มี
ปลอกไมอีลินเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ทำจากไขมัน ซึ่งเกิดจากเซลล์เกลียสองอย่าง กำเนิดประสาท
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม กำเนิดประสาทในผู้ใหญ่ (adult neurogenesis) พบว่าเกิดในเขตหลัก ๆ 3 เขตในสมอง คือ dentate gyrus ของฮิปโปแคมปัส, subventricular zone ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ผนังด้านข้างตลอดโพรงสมองข้าง, และ olfactory bulb ซึ่งเป็นโครงสร้างประสาทเกี่ยวกับการได้กลิ่น
แต่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังบางอย่าง กำเนิดประสาทเพื่อทดแทนเซลล์เก่าก็เกิดได้ด้วยเหมือนกัน
และโดยนัยเดียวกัน ยาแก้ซึมเศร้าหลายอย่างพบว่าเพิ่มอัตรากำเนิดประสาทในฮิปโปแคมปัส ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ
ในปี 2006, 240,000 กิโลเมตร (25% โดยความยาว) ของเครือข่ายรางรถไฟโลกมีกระแสไฟฟ้าในรางและ 50% ของการขนส่งทางรถไฟได้รับการดำเนินการโดยไฟฟ้าลาก โครงข่ายประสาทเทียม
โครงข่ายประสาทเทียม หรือ ข่ายงานประสาทเทียม () คือ โมเดลทางคณิตศาสตร์หรือโมเดลทางคอมพิวเตอร์สำหรับประมวลผลสารสนเทศด้วยการคำนวณแบบคอนเนคชันนิสต์ (connectionist) แนวคิดเริ่มต้นของเทคนิคนี้ได้มาจากการศึกษาโครงข่ายไฟฟ้าชีวภาพ (bioelectric network) ในสมอง ซึ่งประกอบด้วย เซลล์ประสาท (neurons) และ จุดประสานประสาท (synapses) ตามโมเดลนี้ ข่ายงานประสาทเกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท จนเป็นเครือข่ายที่ทำงานร่วมกัน การเข้ารหัสทางประสาท
การเข้ารหัสทางประสาท () เป็นการศึกษาทางประสาทวิทยาศาสตร์ เพื่อกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้ากับการตอบสนองของเซลล์ประสาทเดี่ยว ๆ หรือของกลุ่มเซลล์ประสาท และความสัมพันธ์ระหว่างการทำงานทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทในกลุ่ม
โดยอาศัยทฤษฎีว่า การทำงานของเครือข่ายเซลล์ประสาทในสมองจะเป็นตัวแทนข้อมูลทางประสาทสัมผัสและข้อมูลอื่น ๆ นักวิชาการจึงเชื่อว่า เซลล์ประสาทสามารถเข้ารหัสข้อมูลเป็นทั้งแบบดิจิตัลและแบบแอนะล็อก การกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้า
การกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้า () เป็นวิธีการรักษาภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะที่เป็นอันตรายถึงชีวิตชนิดเวนทริคูลาร์ฟิบริลเลชันและเวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดียชนิดคลำชีพจรไม่ได้ ทำให้ส่งกระแสไฟฟ้าขนาดที่มีผลต่อการรักษาเข้าไปยังหัวใจด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้า () ซึ่งจะสลายความเป็นขั้วในกล้ามเนื้อหัวใจเกือบทั้งหมด หยุดการเต้นของหัวใจที่ผิดจังหวะนั้นลง และเปิดโอกาสให้จังหวะหัวใจปกติหรือจังหวะเต้นไซนัสกลับมาเต้นเองด้วยตัวควบคุมจังหวะเต้นหัวใจตามธรรมชาติซึ่งอยู่ในหัวใจที่ไซโนเอเทรียลโนด การกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้าอาจทำแบบภายนอก, แบบผ่านหลอดเลือด, หรือผ่านอุปกรณ์ซึ่งฝังไว้ ขึ้นอยู่กับความจำเป็นอื่นๆ
เนื่องจากการกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้าสามารถช่วยชีวิตผู้ป่วยหนักให้ฟื้นกลับขึ้นมาได้ดีขึ้นอย่างมากในระยะเวลาสั้นๆ ทำให้มีการนำไปแสดงในภาพยนตร์ ละครโทรทัศน์ วิดีโอเกม และสื่ออื่นๆอยู่บ่อยครั้ง ซึ่งหลายๆ ครั้งมีลักษณะเกินจริง อาจพบว่าผู้ป่วยที่ถูกกระตุกด้วยไฟฟ้ามีร่างกายกระตุกอย่างแรงหรือคล้ายชัก ความเป็นจริงแม้กล้ามเนื้อจำนวนมากจะถูกกระตุ้นให้หดตัวไปด้วย แต่น้อยครั้งมากที่จะมีร่างกายกระตุกแรงเช่นที่มักพบในภาพยนตร์ นอกจากนี้บ่อยครั้งยังพบว่าบุคลากรทางการแพทย์ในเรื่องใช้เครื่องกระตุกหัวใจมาช็อกไฟฟ้าผู้ป่วยที่มีคลื่นหัวใจเป็นเส้นตรงแบนราบ (ซึ่งแสดงถึงภาวะหัวใจหยุด) การปฏิบัติเช่นนี้ไม่ควรมีในความเป็นจริง เนื่องจากการช็อกไฟฟ้าไม่ใช่การทำให้หัวใจที่หยุดแล้วกลับมาเต้น แต่เป็นการหยุดภาวะการเต้นผิดจังหวะเพื่อเปิดโอกาสให้หัวใจกลับมาเต้นได้ตามปกติ และทำได้กับเฉพาะการเต้นผิดจังหวะแบบเวนทริคูลาร์ฟิบริลเลชันและเวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดียชนิดคลำชีพจรไม่ได้เท่านั้นด้วย นอกจากนี้ยังมีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะชนิดอื่นๆ ซึ่งรักษาได้ด้วยการช็อกหัวใจ แม้จะไม่ทำให้ผู้ป่วยเกิดภาวะหัวใจหยุดก็ตาม บางครั้งผู้ป่วยอาจไม่หมดสติด้วยซ้ำ ภาวะเหล่านี้เช่น ซูปราเวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดีย เวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดียชนิดคลำชีพจรได้ เป็นต้น การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง
การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมอง () เป็นวิธีการวัดเพื่อบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าในสมอง บริเวณรอบๆหนังศีรษะ การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองจะวัดความผันผวนของไฟฟ้าเนื่องมาจากการไหลของประจุไฟฟ้าภายในเซลล์ประสาทของสมอง ในทางคลินิกนั้น การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองหมายถึงการบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าธรรมชาติของสมองในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งโดยใช้ขั้วไฟฟ้าหลายๆอันที่วางอยู่บนหนังศีรษะ In clinical contexts, EEG refers to the recording of the brain's spontaneous electrical activity over a period of time, สำหรับการวินิจฉัยโรคโดยทั่วไปมักจะดูที่สเปกตรัมความถี่ของสัญญาณ หมายถึง คาบการสั่นของเซลล์ประสาทนั้นสามารถสังเกตได้โดยการบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมอง เซลล์ประสาทสั่งการ
เซลล์ประสาทสั่งการของสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นแบบ cholinergic คือมี ACh เป็นสารสื่อประสาท
เซลล์ประสาทในปมประสาทของระบบพาราซิมพาเทติกก็เป็นแบบ cholinergic ด้วย ในขณะที่เซลล์ในปมประสาทของระบบซิมพาเทติกเป็นแบบ noradrenergic คือมี norepinephrine/noradrenaline เป็นสารสื่อประสาท ระบบประสาท
การส่งสัญญาณภายในระบบประสาทเกิดขึ้นได้ด้วยกลไกสองอย่าง คือ เซลล์ประสาท
ในปี 2480 นักประสาทสรีรวิทยาชาวอังกฤษ ดร. จอห์น แซคารี่ ยัง เสนอว่าแอกซอนยักษ์ของปลาหมึกสามารถใช้ศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทได้[21] เพราะแม้ว่าจะใหญ่กว่า แต่ก็ยังมีคุณสมบัติคล้ายกับนิวรอนมนุษย์ ดังนั้น จึงศึกษาได้ง่ายกว่า โดยใส่อิเล็กโทรดเข้าไปในแอกซอนยักษ์ ก็จะสามารถวัดศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างแม่นยำ การเข้ารหัสทางประสาท
เซลล์ประสาทค่อนข้างจะน่าทึ่งในบรรดาเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกาย เพราะสามารถส่งสัญญาณไปอย่างรวดเร็วได้ระยะไกล ๆ 
ซึ่งดำเนินการโดยอาศัยอิมพัลส์ไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยะงาน ซึ่งส่งไปตามใยประสาท
เซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะส่งขบวนศักยะงานเป็นจังหวะตามกาลเวลาที่ต่าง ๆ กัน เพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกเช่น แสง เสียง รส กลิ่น และสัมผัส
ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้าจะเข้ารหัสเป็นขบวนศักยะงานเช่นนี้ แล้วส่งไปยังทั้งสมองและรอบ ๆ สมอง สมอง
สมองประกอบด้วยเซลล์สองชนิด คือ เซลล์ประสาท และเซลล์เกลีย เกลียมีหน้าที่ในการดูแลและปกป้องนิวรอน นิวรอนหรือเซลล์ประสาทเป็นเซลล์หลักที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยะงาน (action potential) การติดต่อระหว่างนิวรอนนั้นเกิดขึ้นได้โดยการหลั่งของสารเคมีชนิดต่าง ๆ ที่รวมเรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter) ข้ามบริเวณระหว่างนิวรอนสองตัวที่เรียกว่า ไซแนปส์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลงต่าง ๆ ก็มีนิวรอนอยู่นับล้านในสมอง สัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่มักจะมีนิวรอนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านตัวในสมอง สมองของมนุษย์นั้นมีความพิเศษกว่าสัตว์ตรงที่ว่ามีความซับซ้อนและใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับขนาดตัวของมนุษย์ ประสาทสัมผัส
การเห็นเป็นความสามารถของตาที่จะโฟกั้สและจับภาพที่เกิดจากแสงในความถี่ที่เห็นได้ที่ตกกระทบล งบนเซลล์รับแสง (Photoreceptor cell) ในเรตินาของตาแต่ละข้าง เป็นผลให้เกิดศักยะงานส่งข้อมูลไปยังระบบประสาทกลางเกี่ยวกับสีและความสว่าง มีเซลล์รับแสงสองอย่างคือเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย เซลล์รูปแท่งไวแสงมาก แต่ไม่ทำการแยกแยะสี เปรียบเทียบกับเซลล์รูปกรวยที่แยกแยะสี แต่ไวแสงน้อยกว่า นี่จึงเป็นที่ถกเถียงกันว่า นี่เป็นประสาทสัมผัสหนึ่งทาง สองทาง หรือสามทางกันแน่ แต่ว่า นักกายวิภาคโดยทั่ว ๆ ไปพิจารณาว่าเป็นประสาทสัมผัส 2 ทาง เพราะว่าเป็นตัวรับความรู้สึกต่าง ๆ กันที่รับรู้สีและความสว่าง บางพวกกล่าวว่า แม้แต่ stereopsis คือการรับรู้ระยะทาง (ความลึก) โดยใช้ตาสองข้าง ก็เป็นประสาทสัมผัสอย่างหนึ่ง แต่โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว การรับรู้อย่างนี้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นส่วนของประชาน (cognition) (คือการรับรู้ที่เกิดขึ้นหลังการรับข้อมูลจากประสาทสัมผัส) ที่เกิดขึ้นภายในคอร์เทกซ์สายตาภายในสมอง ซึ่งเป็นที่ที่ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุและรูปแบบต่าง ๆ รับการแปลผลและการระบุ (ว่าเป็นอะไร) โดยเทียบกับประสบการณ์ที่เคยมีมาก่อนที่เรียกว่า ความทรงจำทางตา (visual memory) Executive functions
มีหลักฐานอื่น ๆ ที่แสดงความเกี่ยวข้องของ PFC ใน EF จากการทดลองในลิงอันดับวานรเช่นในลิงแม็กแคก โดยใช้การวัดสรีรภาพทางไฟฟ้า (electrophysiology) ของเซลล์เดี่ยว ๆ
ซึ่งแสดงว่า เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ประสาทในด้านหลังของสมอง เซลล์ของ PFC เป็นจำนวนมากไวต่อการประกอบรวมกันของสิ่งเร้าและสถานการณ์สิ่งแวดล้อม (context)
ยกตัวอย่างเช่น เซลล์ของ PFC อาจจะตอบสนองต่อตัวช่วยสีเขียว
ในกรณีที่ตัวช่วยบ่งว่า ควรจะขยับตาทั้งสองและศีรษะอย่างรวดเร็วไปทางซ้าย
แต่ไม่ตอบสนองต่อตัวช่วยสีเขียวในสถานการณ์ทางการทดลองอื่น ๆ
เรื่องนี้เป็นเรื่องสำคัญ เพราะว่า การทำงานในระดับที่ดีสุดของ EF จะต้องขึ้นอยู่กับสถานการณ์
ตัวอย่างที่ให้โดยมิลเล่อร์และโคเฮ็นก็คือ ผู้ที่อยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกาจะต้องเรียนรู้อย่างช่ำชองที่จะมองไปทางซ้ายก่อนที่จะข้ามถนน
แต่ว่า เมื่อมีสถานการณ์เปลี่ยนไปที่แสดงว่า อยู่ในประเทศอังกฤษ
ต้องมีการห้ามการตอบสนองเช่นนี้ คือต้องแทนที่พฤติกรรมด้วยการจับคู่สิ่งเร้า-การตอบสนองที่ต่างกันไป (คือให้มองไปทางขวาก่อนข้ามถนน)
กลุ่มพฤติกรรมเหล่านี้ชัดเจนว่าต้องอาศัยระบบประสาทที่สามารถประสานสิ่งเร้า (คือถนนในกรณีนี้) กับสถานที่ (ประเทศสหรัฐ ประเทศอังกฤษ) เพื่อตอบสนองด้วยพฤติกรรม (มองซ้าย มองขวา)
หลักฐานในปัจจุบันบอกเป็นนัยว่า เซลล์ประสาทใน PFC ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็นตัวแทนข้อมูลเช่นนี้อย่างชัดเจน ระบบรับความรู้สึก
ระบบรับความรู้สึก (, ) เป็นส่วนประกอบของระบบประสาทมีหน้าที่ประมวลข้อมูลความรู้สึก โดยหลัก ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึก (sensory receptor) วิถีประสาท (neural pathway) และส่วนอื่น ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ความรู้สึก ระบบรับความรู้สึกที่รู้จักกันดีประกอบด้วยระบบการเห็น ระบบการได้ยิน ระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory system) ระบบการลิ้มรส ระบบการได้กลิ่น และระบบการทรงตัว (vestibular system)  ระบบการจ่ายไฟฟ้าแก่ทางรถไฟ
คลื่นความถี่ต่ำ (16⅔ Hz) และแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำ (3,000 หรือ 3,600 โวลต์) ระบบจะสร้างพลังงานจากการเบรก ป้อนกลับไปยังระบบ จึงมีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับรถไฟที่ใช้ในเขตภูเขา (เงื่อนไขคือหัวรถจักรอีกสายสามารถใช้พลังนี้ได้) ระบบมีข้อเสียของการที่ต้องมีสอง (หรือสาม) ตัวนำเหนือศีรษะที่แยกเป็นสัดส่วนบวก return path ผ่านทางราง หัวรถจักรฟทำงานที่ความเร็วคงที่ ที่หนึ่ง, สองหรือสี่สปีด แกนประสาทนำออก
เซลล์ประสาทสั่งการส่วนล่าง (Lower motor neurons) มีใยประสาทสองแบบคือ
ใยประสาทเพื่อรับความรู้สึกได้จัดเป็นประเภทต่าง ๆ
ตัวรับรู้อากัปกิริยา (proprioceptor) มีใยประสาทรับความรู้สึกแบบ Ia, Ib และ II
ส่วนตัวรับแรงกลมีแบบ II และ III
ส่วนโนซิเซ็ปเตอร์และตัวรับอุณหภูมิมีแบบ III และ IV
ระบบประสาทอิสระมีใยประสาทนอกส่วนกลางสองแบบ คือ เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทนำเข้า (Afferent neuron) ส่งข้อมูลจากเนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ ไปยังระบบประสาทกลาง โดยบางครั้งเรียกว่า เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neurons) เซลล์ประสาทส่งออก (Efferent neuron) ส่งสัญญาณจากระบบประสาทกลางไปยังเซลล์ปฏิบัติงาน (effector cell) โดยบางครั้งเรียกว่า เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) เซลล์ประสาทต่อประสาน (interneuron) เชื่อมนิวรอนภายในเขตโดยเฉพาะ ๆ ของระบบประสาทกลาง ประสาทกายวิภาคศาสตร์
ประสาทกายวิภาคศาสตร์ () เป็นสาขาหนึ่งของวิชากายวิภาคศาสตร์ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับการจัดเรียงโครงสร้างทางกายวิภาคของระบบประสาท ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังจะประกอบเส้นประสาทจำนวนมากที่กระจายตัวจากสมองไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย รวมทั้งโครงสร้างภายในของสมองซึ่งมีความซับซ้อนมาก การศึกษาประสาทกายวิภาคศาสตร์จึงมีการพัฒนาอย่างเป็นระเบียบในตัวมันเอง และยังเป็นสาขาวิชาที่มีการศึกษาเป็นพิเศษในวิชาประสาทวิทยาศาสตร์ การอธิบายความแตกต่างของโครงสร้างและส่วนของสมองจะเน้นไปถึงการศึกษาการทำงานของมัน ดังเช่นการศึกษาของนักประสาทวิทยาศาสตร์จะมาจากการศึกษาความผิดปกติ (damage หรือ lesion) ของสมองในแต่ละส่วนว่ามีผลอย่างไรต่อพฤติกรรมหรือการทำงานของประสาท