Le cerveau est présenté, de façon classique, comme le système le plus complexe qu'il nous est donné d'observer et d'essayer de comprendre. Cette complexité est d'abord due à sa taille (de l'ordre de cent milliards de neurones pour l'espèce humaine, ou encore cent mille milliards de synapses, mille fois plus nombreuses que les étoiles de notre galaxie), mais aussi à l'étendue et à la nature de ses fonctions, allant de mécanismes physiologiques élémentaires aux fonctions exécutives les plus élaborées.