İnsan beyni, maddenin evriminin ulaştığı en üst noktadır. Fiziksel olarak yaklaşık 1,5 kilogramdır ve birçok insan organından daha ağırdır. Yüzeyi bir ceviz gibi kıvrımlıdır ve soğuk yulaf lapasını andıran bir rengi ve kıvamı vardır. Ne var ki biyolojik olarak son derecede karmaşıktır. Muazzam sayıda, muhtemelen toplam 100 milyar kadar hücre (nöronlar) içermektedir. Fakat her bir nöronun, kendisine destek hizmeti gören glia denen daha küçük hücrelerden oluşan bir topluluk içine gömülü olduğunu keşfettiğimizde bu sayı bile cüce kalır.

Beynin büyük bölümünü, iki eşit parçaya bölünmüş olan serebrum oluşturur. Serebrumun yüzeyi korteks olarak adlandırılır. Korteksin büyüklüğü insanı bütün diğer organizmalardan ayırır. Serebrum kabaca belirli vücut fonksiyonlarına karşılık gelen ve algısal bilgiyi işleyen bölgelere ya da loplara ayrılır. Serebrumun arkasında, vücuttaki tüm küçük kas hareketlerini kontrol eden beyincik uzanır. Bu kısımların altında omuriliğin devamı olan kalın bir sap ya da beyin sapı bulunur. Burası, her şeyi beyinle iletişime sokmak üzere, beyinden çıkarak omurilikten geçen ve vücudun tüm sinir sistemine uzanan sinir liflerini taşır.

İnsanları diğer hayvanlardan kesin olarak ayıran büyük beyine, esasen, neo-korteks olarak bilinen sinir hücrelerinin ince dış katmanının kalınlaşması yol açmıştır. Ancak bu genişleme beynin tüm bölgeleri için aynı değildir. Planlama ve öngörüyle ilgili olan ön loplar diğer bölgelerden çok daha fazla büyümüştür. Aynı şey, kafatasının arka kısmındaki beyincik için de geçerlidir; beyincik, otomatik beceriler edinme yeteneğiyle ve bisiklet sürme, araba sürerken vites değiştirme ya da pijamanın düğmelerini ilikleme gibi düşünmeksizin yerine getirdiğimiz bir sürü gündelik eylemimizle ilişkilidir.

Beynin kendisi, bir kan kaynağından uzak bölgelere besin taşıyan bir dolaşım sistemine sahiptir. Yaşamsal önemi olan oksijen ve glikozu taşıyan kanın büyük bölümünü beyin çeker. Bir yetişkinin beyni vücut ağırlığının %2’sini oluştursa bile, beynin oksijen tüketimi toplam oksijen tüketiminin %20’sidir. Bir bebekte bu %50 gibi büyük bir orandadır. Vücudun glikoz tüketiminin %20’si de beyinde gerçekleşir. Kalp tarafından pompalanan kanın beşte biri beyinden geçer. Sinirler bilgiyi elektriksel olarak iletirler. Bir sinirden geçen sinyal bunu bir elektrik dalgası biçiminde gerçekleşir; yani hücrenin gövdesinden sinir lifinin ucuna ilerleyen bir puls biçiminde. Demek ki beynin dili, sadece miktar açısından değil, frekans açısından da elektriksel uyarımlardan oluşur. Steven Rose şunları söylüyor:

Öngörülerimizi dayandırdığımız bilgi, çeşitli dalga boyları ve şiddetteki ışık ve ses dalgaları, sıcaklık dalgalanmaları, derinin belli noktalarındaki basınç, burun ya da dil tarafından saptanan belli kimyasal maddelerin yoğunluğu gibi biçimlerde vücudun yüzeyine ulaşan verilere bağlıdır. Vücut içerisinde bu veriler bir dizi elektriksel sinyallere dönüştürülürler, bu sinyaller özel sinirler üzerinden geçerek merkezi beyin bölgelerine ulaştırılır ve orada birbirleriyle etkileşerek belli tiplerde yanıtlar üretilir.

Nöron, bu bilgi aktarımını gerçekleştiren (mesajlar aksonlardan sinapslara ulaşır) çok sayıda özellikten (dendritler, hücre gövdesi, akson, sinapslar) oluşur. Diğer bir deyişle, nöron beyin sisteminin temel birimidir. Her koordine kas hareketinde binlerce motor nöron yer alır. Daha karmaşık hareketlerde milyonlarcası yer alır; her ne kadar bir milyon sayısı bile insan korteksindeki toplam sayının yalnızca yaklaşık yüzde 0,01’ini temsil ediyor olsa da. Ama beyin ayrı parçaların bir montajı olarak düşünülemez. Beyinin ayrıntılı bileşiminin analizi yaşamsal bir önem taşısa bile, bu yöntem ancak bir noktaya kadar işe yarayabilir.

“Beynin davranışının betimlenebileceği birçok düzey vardır” diyor Rose. “Atomların kuantum yapısı ya da beyni oluşturan kimyasalların moleküler özellikleri; içindeki tekil hücrelerin elektro-mikrografik görünüşü; karşılıklı etkileşim içindeki bir sistem olarak nöronların davranışı; bu nöronların zaman içinde değişen bir örgü olarak evrimsel ya da gelişimsel tarihi; söz konusu beyne sahip insan bireyinin davranışsal tepkisi; bu insanın aile ya da toplumsal çevresi vb. gibi düzeylerde beynin davranışları betimlenebilir.”[5] Beyni anlamak için, tüm parçalarının karmaşık diyalektik iç bağıntılarını kavramak gerekir. Bir sürü bilim dalını bir araya getirmek gerekir; etnoloji, psikoloji, fizyoloji, farmakoloji, biyokimya, moleküler biyoloji ve hatta sibernetik ve matematik.