Das Gewebe des zentralen Nervensystems besteht aus zwei Zellklassen, die in zwei Hauptkategorien unterteilt werden können: Neuronen und Glia. Neuronen sind die anatomischen, funktionellen und trophischen Einheiten des Gehirns. Neuronen werden auch Nervenzellen genannt und sind erregbare Zellen. Trotz einer großen Variabilität in Größe und Form teilen alle Neuronen gemeinsame morphologische Merkmale, die Schlüsselelemente eines hochkomplexen Kommunikationsnetzwerks sind. Neuronen übertragen ein bioelektrisches Signal, das als Nervenimpuls bezeichnet wird. Sie besitzen zwei physiologische Eigenschaften: Erregbarkeit, d. h. die Fähigkeit, auf Reize zu reagieren und diese in Nervenimpulse umzuwandeln, und Leitfähigkeit, d. h. die Fähigkeit, Impulse zu übertragen. Neuronen sind dynamisch polarisierte Zellen, die die Hauptsignaleinheit des Nervensystems bilden. Das menschliche Gehirn enthält etwa 1 x 10^11 Neuronen, von denen jedes in der Lage ist, mit mindestens 10.000 anderen Neuronen Kontakt aufzunehmen.