于这些结果产生动作回应，以使得动物获得最大回馈为目标。这一系列信息处理任务需要许多功能子系统的复杂合作。
信息处理.电子计算机于1940年代发明，同时出现的还有数学化的信息论，使得脑有可能作为信息处理系统来理解。这个观念构成了控制论的基础，也进一步促生了我们现今称为计算神经科学的领域。控制论的最早尝试显得有些粗糙，当时将脑的本质看作一台隐藏起来的计算机。例如约翰·冯·诺伊曼1958年的着作《》。经过了多年有关动物行为和脑细胞电活动的数据积累，这个领域已经由理论概念变得越来越实在。