神经系统的功能如知觉、决策、认知和推理等远超任何现有的人工系统。它的机能跨越了从分子生物学到人类学的多个学科。为了理解神经系统，人们需要把从分子到细胞、从系统到生物体等各种不同层次学科的研究相互联系起来，这些学科包括遗传学、蛋白质组学、系统生物学、神经科学、认知科学、语言学、心理学、人类学，等等。虽然人们对于脑研究的事实和数据的积累已经很迅速也很深入了，但是我们对这些数据的理解深度还很有限。同样地，过去几十年以来计算机科学业已取得了巨大的进展，但是人类最先进的计算机系统在处理现实世界的一些任务时还比不上