Le fonctionnement du cerveau est assuré par des neurones cotoyant des cellules gliales. Chaque région du corps est contrôlée par une aire motrice spécialisée dans le cortex cérébral. Les neurones issus de ces aires cheminent le long de la moelle épinière jusqu'aux neurones moteurs opérant une sommation spatiale et temporelle. Ce motoneurone génère un message unique, non ambigu, vers une seule fibre musculaire.
Les aires motrices de différents individus montrent des différences acquises au cours des expériences de la vie, du fait de l’entraînement et de l’apprentissage. C’est la « plasticité cérébrale » : capacité du cerveau à s’adapter en fonction des stimulations extérieures et permettant de recouvrir des compétences motrices.
La communication neuronale implique des molécules endogènes (neurotransmetteurs) mais des molécules exogènes peuvent modifier les messages nerveux. Certaines de ces substances agissent sur le système cérébral de la récompense et engendrent des addictions.
