وتكمن المشكلة الكبرى عند تحليل الدماغ في التعقيد الشديد الذي يميز الارتباطات المتشابكة. فهناك شبكة شديدة الكثافة من العمليات التي تدور في المساحة بين أجسام الخلايا العصبية، والنسيج العصبي الضام (الخلايا التي تدعم وتحمي الخلايا العصبية)، والأوعية الدموية. وتشكل هذه المساحة (اللبد العصبي) من 90% إلى 98% من حجم القشرة الدماغية في البشر، حيث يوجد ما يقدر بنحو مليار مشبك عصبي في كل مليمتر مكعب من اللبد العصبي.
分析大脑的主要问题在于其突触连接的极端复杂性。一个非常密集的过程网络占据着神经元细胞体、神经胶质（支持和保护神经元的细胞）和血管之间的空间。这类空间（神经毡，neuropil）占据了人类大脑皮层总体积的90—98%，每立方毫米神经毡大约包含十亿个突触。