Creierul uman are aproximativ 100 de miliarde de neuroni, care comunică între ei prin eliberarea neurotransmiţătorilor. Legătura între neuronul emiţător şi cel receptor este făcută printr-o sinapsă. Canalele ionice din membranele neuronilor receptori se închid şi se deschid ca răspuns la stimulul reprezentat de neurotransmiţător, schimbând potenţialul electric al neuronilor. Dacă aceste schimbări ajung la un anumit grad de intensitate, neuronii produc un impuls electric cunoscut drept potenţial de acţiune. Procesul este foarte complex, dar oamenii de ştiinţă de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT), din SUA, au reuşit să îl reproducă într-un cip de siliciu.