近几十年来，随着神经科学、认知科学和生物化学等学科的飞速发展，以及各种技术仪器的发明应用，人们对于脑和神经系统有了愈来愈多而深刻的认识，从而对相关的一些心理现象也有了一定新的理解。在这一节中，我们将简单介绍一下与人类心理现象相关的神经系统和一些生理现象。
1 .3.1 神经系统
神经系统是由神经元组成的。神经元（neuron）就是神经细胞，它是神经系统结构和机能的基本单位，主要起到接受和传递信息的作用。神经元由胞体、树突和轴突组成，人总共约有100亿个以上。在神经元细胞之间还存在着大量的胶质细胞，它们起到沟通神经元的作用。神经元可以通过接受和传递神经细胞内的电传导或者神经细胞间的化学传导进行联络。
神经系统可以分为中枢神经系统和周围神经系统。中枢神经系统包括脊髓与脑；而周围神经系统则包括脊神经、脑神经和植物性神经。其中，最为重要的、研究最为普遍的就是脑。
首先来看大脑的相关结构和机能。人类的大脑是各种心理活动的中枢。大脑可以分成左、右两半球，大脑半球表面由大量的神经细胞和神经纤维形成灰色的大脑皮层（又称灰质），同时又有深浅不同的沟与裂，沟裂间突起的部分称为脑回。其中有三条比较大的沟裂，分别是中央沟、外侧裂和顶枕裂，这些沟裂将半球分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶等区域。在每个叶内，还有一些细小的沟裂将表面相应地分成若干个回，例如额叶中有额上回、额中回、额下回、中央前回，颞叶中有颞上回、颞中回和颞下回等。大脑内面则是大量神经纤维髓质，我们称之为白质，主要起到联系的作用，尤其是一种横向的联络纤维———胼胝体，协调两个半球之间的活动。
从19世纪开始，欧洲的一些颅相学家提出了脑的不同部位负责不同心理官能的说法，生理学家和医学家们也随即陆续进行了研究，以布鲁德曼（K 。Brodmann，1909）的皮层分区图为例，我们来了解一下大脑皮层的几个功能区域。
初级感觉区和初级运动区：初级感觉区包含了视觉区、听觉区和机体感觉区，分别接受并加工来自外界的各种刺激。视觉区位于顶枕裂后面的枕叶内，接受眼睛的光刺激，产生初级的视觉形式，也是视觉的基础；听觉区位于颞叶的颞横回，接受耳朵的声音刺激，产生听觉的初级形式，视觉区和听觉区如果受损，即使眼睛和耳朵的功能正常，也看不到和听不到了。机体感觉区位于中央沟后面的狭长区域，接受皮肤、肌肉和内脏输入的感觉刺激，产生温度觉、触压觉、痛觉和内脏感觉等等。初级运动区即躯体运动区，位于中央前回和旁中央小叶的前部，主要负责发起、支配并调节身体的姿势和运动。
躯干、四肢在机体感觉区、运动区的投射关系是左右相反、上下倒置的。中央后回的最上部负责下肢和躯干部位的感觉，由上往下还有一些区域负责上肢的感觉。头部在感觉区的投射是正向的，也就是鼻子和脸部投射在上面，嘴巴投射在下面；而身体中的各个部位的投射面积大小取决于它们的机能的重要程度，而不是它们的实际大小。
言语区：位于大脑左半球，比较宽广，其中左半球额叶的后下方靠近外侧裂处的言语运动区叫布洛卡区（Broca摧s area），它负责说话时舌头和颚部的运动；而颞叶上方靠近枕叶处的言语听觉中枢区叫威尔尼克区（Wernicke摧s area），主要与口头言语理解相关。这两个区域如果受到损伤，都会引起不同程度的失语症。例如，布洛卡区受损会导致人说话漏词，也就是说有些单词在言语中怎么都不会说；威尔尼克区受损会导致人不能理解口语，不能重复刚听到的话。
近年来，随着脑成像技术的发展，在心理学领域也获得了很大的应用。有研究通过脑成像技术发现，人类在进行不同语言作业的时候所引起的大脑区域的激活是不同的。看到单词引起的是大脑左半球枕叶的激活，生成动词引起的是左半球额下回和颞中回的激活，听到单词引起的是威尔尼克区的激活，而说出单词引起的是前额叶的激活。这说明大脑不同的区域负责不同的语言相关功能。
（资料来源：彭聃龄 。普通心理学 。北京：北京师范大学出版社，2004）
联合区：即范围最大、起到整合功能的脑区，可以分为感觉联合区、运动联合区和前额联合区。这些联合区虽然不直接接受外界的刺激，但是对于感知觉、运动和其他功能的正常实现是有非常重要的作用的。例如，运动联合区损伤的小提琴家能够正确移动每个手指，完成演奏需要的各个动作，但是不能有韵律地、连续地演奏出一段乐曲。
虽然乍一看，大脑的两个半球非常相似，但事实上两半球在结构和功能上都有明显的差异。人的大脑右半球要略大于、略重于左半球，但是左半球的灰质要多一些；左右两半球的颞叶、丘脑有明显的不对称性，各种神经递质的分布也不一样。而且，随着20世60年代关于割裂脑的研究，发现大脑两半球具有不同的功能：左半球主要负责语言功能，例如言语、阅读、数学运算和逻辑推理；右半球则着重于直觉物体的空间关系、情绪、音乐和艺术等。因为大脑左半球对应的是右手，右半球对应的是左手，大部分人类都习惯用右手，而不同的半球有不同的功能，所以在儿童的成长学习中，为了开发大脑右半球相关的空间关系、音乐艺术潜能，应该让他们多用左手，或者两手作业，例如双手弹钢琴、多用左手抓握物品等。
大脑两半球是协同活动的，并且两侧的信息可以通过胼胝体相互传递，作出一致的反应。从 20 世纪 60 年代开始，由于割裂脑的研究，研究者发现在切断胼胝体也就是断绝左右两半球大脑的情况下，两半球分别进行不同的功能。有一名24 岁的男病人因为治疗癫痫病要切除胼胝体。研究者就在切除前后，让病人进行了触摸物体命名、两侧视野图片认知的任务，结果发现手术前两侧没什么差异（即不管哪边视野出现图片，都能够辨别），但是手术后差异明显，左半球对应的右侧感受野的成绩明显高于右半球对应的左侧感受野。这说明左半球在言语功能和抽象思维功能方面优于右半球，大脑两半球功能具有不对称性。
除了大脑之外，脑干、间脑、小脑和边缘系统都是与心理现象密切相关的中枢系统的组成部分。脊髓与反射活动关系密切。脑干由延脑、桥脑和中脑组成，该区域里的网状系统控制着集体的意识状态，对于保持大脑皮层的兴奋和维持注意状态有重要作用。间脑由丘脑和下丘脑两部分组成，丘脑负责接收视、听神经传入的信息，下丘脑对于维持体内平衡、情绪稳定都有一定的影响作用。小脑主要起到协助大脑维持身体平衡和协调性的作用，并与感觉分辨也有联系。边缘系统包括扣带回、海马回、海马沟、附近的一些相关大脑皮层等，对于记忆和情绪都有重要的作用。
1 .3.2 条件与非条件反射
神经系统是以什么样的方式保持机体的完整统一，又是如何实现有机体与环境的平衡的呢？要想回答这个问题就需要研究神经系统的活动方式———反射。
当我们看完电影从电影院出来碰到很强的阳光时，眼睛就会不由自主地闭了起来；当我们在走廊上听到上课铃声时，就会加快脚步走向教室。这其实就是非条件反射和条件反射的现象。反射是中枢神经系统的基本活动形式，非条件反射与条件反射就是它的两种类型。
著名的俄国生理学家巴甫洛夫（I 。Pavlov，1870—1932）在1900前后曾经对狗进行了研究，发现当给狗吃食物时狗会分泌很多唾液，此后只要它看到食物就开始分泌唾液了，再后来只要它听到送食者的脚步声，就似乎觉得有食物吃，就开始增加分泌唾液了。巴甫洛夫对这些现象进行了系统研究，提出了条件反射与非条件反射的相关概念，我们称之为“经典条件反射”。非条件反射是指先天的、不需要学习就会有的反应，诸如吃到食物引起唾液分泌、婴儿的吸吮反射、膝跳反射等；条件反射是指后天的、在非条件反射基础上，中性刺激与非条件刺激联结而变成条件刺激从而引起的反应，中性刺激就是诸如脚步声这种与唾液分泌没直接联系的刺激，但由于它经常与食物这种条件刺激同时出现，因此就会引起狗的反应了。
经典条件反射中有几个特殊的现象：习得、消退、泛化和分化。如果将条件刺激（CS）与非条件刺激（UCS）联结，那么这个过程就是习得，若条件刺激先出现0.5秒就更容易形成条件反射了；如果条件反射形成以后得不到强化，条件反应会逐渐减弱，甚至消失，这就是条件反射的消退；如果条件反射形成后的初期，类似刺激引起了条件反射就叫泛化，反之，条件反射稳固建立以后，就只对条件刺激产生反应，而对相似的刺激也没有反应则成为分化。条件反射现象不仅可以帮助我们理解人类的许多复杂行为，还能够促进机体对外界复杂环境的预见性、灵活性和适应性。