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概念是思维的细胞，概念本质的探索过程，伴随在人类对思维研究的探索过程中。原始人类对他们的思维活动的生理机制及其表现形式，我们现在无法直接进行研究。但可以从现代神经生理学、心理学和脑科学对动物和人的生理、心理活动的对比研究中，获得启示。通过现代人，特别是对儿童思维活动生理机制的研究，来讨论原始人类进行思维活动时的生理机制。人类对思维机制的研究有悠久的历史。古希腊医学家希波克拉底和哲学家亚里士多德都研究过思维的机制和规律，我国春秋时代的哲学家荀子也对思维与感觉的关系做过研究。但是由于历史条件的限制，他们都不可能对思维活动的生理机制作出科学的说明。直到近代，人们才把思维活动生理机制的讨论，置于科学的基础之上。从近代科学兴起以来，科学家和哲学家们对思维活动的生理机制作了进一步的研究，并创立了多重学说，形成了许多学派，如条件反射说、大脑意识相互作用说、劳动力说、神经细胞说和行为主义、联想主义、格式塔与信息学等学派。这些研究，从不同的侧面研究着人类大脑的活动情况，研究着思维的情况，从研究确立的切入点来看，都具有一定的依据，也取得了相应的成果；但是，这些都并没有完全的根入本质，或侧重表象，或侧重形式，或侧重方式；也有从系统科学角度进行研究的，但是对于思维的本质研究并没有从系统演化和运作的角度来展开。随着系统科学的发展，可从新系统观的角度，进行认识本质的系统科学探讨。
认识的有诸多研究，也形成多种学说。劳动力说和行为主义等是强调认识的外因，在这里不作阐述；而大脑意识相互作用说、联想主义、格式塔与信息学等是人体内的涉及系统的相关研究，它们与系统科学角度探索认识的方向具有一致性。在从系统科学角度的认识的本质之前，这里主要对反射论和神经细胞学说作简单介绍。
1.反射论
近代科学和哲学在其发展过程中，对思维作了进一步研究。提出“我思故我在”这一著名命题的法国数学家和哲学家笛卡尔高度重视思维的作用，是他第一个提出了思维的反射机制论。后来，俄国学者谢切诺夫和巴甫诺夫发展了笛卡尔的反射论。在此基础上，巴甫诺夫又创立了两种信号系统学说，并用这一学说来解释思维过程，从而为辩证唯物主义反映论奠定了科学基础。
辩证唯物主义认为：认识，不论是感性认识还是理性认识，都是一种心理意识活动，是人脑的机能和属性。现代神经生理学证明，人的思维认识活动，是以大脑的生理活动过程为基础的。俄国著名生理学家巴甫诺夫通过对动物和人的高级神经活动的客观研究，提出的条件反射理论和两种信号系统学说，对揭示人类思维认识活动的生理机制，具有十分重要的意义。巴甫诺夫的研究证明，生物有机体和周围环境之间的相互作用，是通过反射活动来进行的。动物依靠中枢神经系统，特别是大脑对外界刺激进行的反射活动。动物依靠中枢神经系统，特别是大脑对外界刺激进行的反射活动，是一种比较高级、比较复杂的反映形式。反射分为无条件反射和条件反射。无条件反射，是动物对和自己生存有直接关系的具体物质的刺激的反应。这是动物世世代代在适应环境的过程中形成的，并通过遗传固定下来的。它是一种与生俱有的本能，不需要后天的学习。例如，动物遇见了美味的食物，口腔里的唾腺就会自动分泌出唾液；蜜蜂生来就会酿蜜和建造蜂房；阳光照射到动物的眼睛，它的瞳孔就会缩小；婴儿的嘴巴一接触到母亲的奶头，就会吮吸、吞咽；玫瑰刺手，蒺藜扎脚，无论是谁碰到它们，都会不假思索地立即把手脚缩回来，等等。
无条件反射是人和动物都共同具有的。条件反射，是指信号刺激事物所引起的反射，它是动物对和自己生存具有见解关系的具体物质刺激的反应。这是动物在无条件反射的基础上，通过自身活动的经验建立起来的，或者说，是由后天学习得来的。由遗传得来的无条件反射，相对稳定不变；由后天学习（或受训练）获得的条件反射，是可以变动和改变的。无条件反射是中枢神经系统低级部分的活动，是一种简单的本能，一种自然的生理过程；条件反射则是中枢神经系统高级部分——大脑皮质的一种活动。它已经不是纯粹的生理活动过程，条件反射既是生理过程，同时也是一种比较复杂的心理现象。越是高级动物，条件反射就越复杂，层次也越多。动物由条件反射形成的心理活动，不仅包括简单的感觉、知觉和表象，还包括它们所特有的动机和情绪，这些都是生物发展史中最高级的反映形式，是思维、意识活动的萌芽。
在条件反射原理的基础上，巴甫诺夫建立了两种信号系统的学说。把因受到外部的刺激而引起的条件反射，叫做第一信号系统，它是人以外其他动物的唯一的信号系统。人和其他动物不同，人的活动不仅是生物的活动，而且是创造性的社会实践活动。人的思维、意识需要反映的东西，远远超过了其他动物，因而，出现了信号的信号——语言，作为引起条件反射信号的语言，是许多同类刺激物的概括和标志，叫做第二信号系统。第一信号系统基础上产生的反映，是具体形象的感性反映；第二信号系统基础上产生的反映，是抽象概括的理性反映。第一信号系统是人和动物共有的，而第二信号系统则是人所特有的。
2.神经细胞学说
随着现代神经生理学和脑科学的发展，人类对思维认识活动生理机制的认识，从宏观的反射过程，进入微观的神经细胞水平。美国神经生理学家舍别尔教授研究表明：人脑是由 5000 多万种，总数约 1000 亿个神经细胞组成的，在这约 1000 亿个神经细胞中的每一个，又有 1000～10000 个突触，神经细胞通过突触传递信息。在他看来，人脑就是神经细胞在复杂的物理运动和化学运动中，通过突触和树突功能传递、整合、加工和处理信息过程来进行思维意识活动的。当代脑科学研究还证明，大脑的神经细胞内，含有极其丰富的核糖核酸——一种结构很复杂的生物大分子，它能够组成各种不同的形式，用以存储各种不同信息；在神经细周围有许多胶质细胞，它们滋养、支持和保护着神经细胞。
神经细胞是神经组织的基本单位。每个神经细胞，包括细胞体和突起两个部分。细胞体是组成神经节、脑、脊髓灰质的主要成分。它的作用是对输入的信息进行分门别类的处理。突起分树突和轴突两种。每个神经细胞又有许多树突，它们短而粗，像树杈那样拥有很多分支。树突和细胞体一起成为接受别的神经细胞传来的信息的主要部位；每个神经细胞只有一个轴突主干，它细而长，分枝少。轴突的主干与侧支组成神经纤维。轴突一到末端就大量反复分支，形成上万个轴突末梢。轴突和轴突末梢是细胞体输出信息的通道，分别把信息传输给相关或相邻的神经细胞。
神经细胞和神经细胞之间的联系，是靠一个神经细胞的轴突和另一个神经细胞的细胞体或者树突的接触来沟通。这相互接触的地方，叫做突触。在一个神经细胞的轴突末梢，常分成许多小枝和许多神经细胞形成突触，而在一个神经细胞的细胞体和树突上，常有千百个神经细胞的轴突终端和它形成突触。这样，在亿万神经细胞之间，便形成了一个极端复杂的神经网络。神经纤维的末梢分布到人体的各个组织和器官内。其中一类分布在眼、耳、鼻、舌等感觉器官里，以感受外来刺激，发出冲动，向中枢神经传导。这一类称为传入神经或感觉神经。另一类分布在肌肉和腺体内，将中枢神经的决定传送到身体的有关部分，引起肌肉运动或腺体分泌。这一类称为传出神经或运动神经。在大脑皮质中集中着大量的神经细胞。神经细胞的细胞体和突起，对于各样的刺激如接触、压力、冷、热、光、声等作用十分敏感。它对刺激的反应，就产生神经冲动，并以断续相同的电波向前传送。如果冲动是从皮肤或肌肉的神经末梢传到大脑，就会在脑神经细胞中变为感觉，使你感到痛、冷、热等等；如果冲动是从大脑传向器官，就会使你的肌肉收缩，或使某一腺体分泌。
现代神经生理学已证明，信息沿神经系统相互传递，是在电或化学的物质中进行的。神经细胞的放电，是由神经细胞内的化学变化引起的。通常在神经细胞内有比较多的钾离子，而细胞外侧有比较多的钠离子。在细胞内还有一个“钠泵”，它能够自动地运转离子，不断地将流进的钠离子从细胞内排出，并将钾离子放进细胞内。这就使得细胞膜内外离子的浓度不相等，从而形成了细胞里面比外面负 70 毫安的静息电位。当神经被刺激时，这种跨膜电位一瓦解，就表现为细胞的放电。这样，神经冲动便通过一系列的放电而沿神经纤维迅速传播，就像火焰沿着鞭炮的导火线行进那样，一直传到神经纤维的末端。
人的大脑中有无数的神经细胞，这些细胞又通过无数的树突和轴突，连接成一个纵横交错的复杂网络。在无数的细胞中，有的放电，有的不放。而在放电的过程中，速度又各有不同。这就在复杂的神经网络上，形成了各种不同的波形，而这些波型又随着外界刺激的变化而不断地变化。这些复杂的、不断变化的波型，就反映着不同的客观事物及其变化。人脑就是以这种特殊的方式来反映客观世界，实现思维认识活动的。
人作为一个“物种”出现在地球上，已经三百多万年了。但对人脑的认识，则还是比较新近的事情。最早用现代科学方法对人脑进行研究的是十七世纪英国医生、解剖学家托马斯。威利斯。他在研究了脑并追踪了通向脑的生计的基础上，明确地把感觉、记忆、想象、情绪、意志等复杂的心理现象归之为脑的具体结构。
我们的大脑研究，仅仅局限于传统科学基础上来研究，显然是局限的，直到今天，人脑仍然是人类在认识整个宇宙的过程所知最少的领域之一。
人的心理活动、思维和认识活动，是看不见摸不着的。它究竟是如何进行的，它的生理机制是什么，过去常常被一些人看做是无法客观地进行研究，而只能作些主观推测的问题。马克思主义以前的唯物主义者，在反对把思维认识神秘化的唯心主义，反对宗教神学的斗争中，曾对人的思维认识活动的机制问题作过许多可贵的猜想。如古希腊哲学家德谟克利特关于“灵魂”依存在原子中观点，中国古代无神论者关于“神依于形”、“形存则神存，形谢则神灭”的观点等等，也都包含着合理的成分。十七世纪到十九世纪的许多唯物主义者（如爱尔维修、费尔巴哈等等），甚至已把思维和认识活动同人脑的活动直接联系起来，认识到了心理过程依赖于生理过程。但是，由于当时的科学水平的限制，他们也未能真正科学地解决这个问题。
在没有科学地弄清人类个体的心理活动、思维认识活动的生理机制以前，同样也不可能弄清人类种系的或原始思维的生理机制。但是，关于人类思维认识活动的生理机制，它的一些表象的规律已经被人类研究揭示出来。巴甫诺夫关于条件反射和两种信号活动的学说，给我们揭示了从动物心理到人的思维和认识活动的生理过程。现代脑科学进而证明思维和认识活动，是大脑皮质有关区域的物理和化学活动。这样，人们才算基本上认清了人类思维和认识活动的生理机制。然而，思维的本质是什么，这个问题一直还没有得到科学的回答。
从系统科学看，概念是统性统性事物于人脑中的相对独立显现。它是伴随着人类的进化诞生、发展而生成的，它们是同步的。反射论和两种信号系统学说，从宏观上阐述了思维的活动规律；而神经细胞学说，从微观细胞层面揭示了思维的过程和规律。但是，从本质上讲，它们都没有回答思维是什么的问题，仅仅揭示了其表现的规律和过程现象。在两种信号系统学说中，认为，在儿童生活的最初几年，他们对客观事物的思维认识活动，是以第一信号系统为主的；然后是两种信号系统交叉并用，并且，随着年龄的增长，第二信号系统的作用逐渐增大。到了成人，在其对客观事物的思维认识活动中，敌意信号系统虽然也属必要，然而起主导作用的却是第二信号系统。这跟前面所讲的皮质区的层次构造及功能阐述是相吻合的，因此，两种信号系统学说，也证明统性事物系统，作为人脑的子系统，在宏观上分两大类，初级统性事物系统对应第一信号系统，而高级信号系统对应第二信号系统；信号作为统性事物的“形式”的重要表现标识，不管在系统论还是在两种信号系统学说，都得到高度的重视研究；只是，两种信号学说仅仅揭示了信号的情况，也就是统性事物的形式表现；而系统论则揭示了信号的统性事物本质。神经细胞学说，揭示了神经细胞能够存储信息，神经细胞与神经细胞之间能够传递信息，思维是神经细胞的系统活动；但是，该理论对意识的产生和思维的复杂性解释起来还显得吃力，因为没有解释出思维的本质；系统论认为，思维的本质是承载概念信息的统性事物的开显活动，而神经细胞是承载概念信息的统性事物对应的组分事物——分析系统的组分事物的活动情况，可以间接的反映并分析相应的统性事物的活动情况，即，分析神经细胞的活动情况可以间接的反映思维的活动情况，相对当前的科学技术来说，是比较深入的反映着思维的活动的。
1.人脑结构及运作模式
人脑的结构，通过解剖学已经基本获得。在获得脑结构的基础上对脑的整体运作与认识的关系进行研究。美国国立精神保健研究所脑进化和脑行为研究室主任麦克莱恩，通过对比较神经解剖学和行为的研究，提出了最引人注目的“三位一体的脑结构和脑进化模式”。他认为，最初产生的脑有脊髓、后脑和中脑三部分，他把这些统称为神经框架。麦克莱恩称之为“三位一体”的脑组成部分，是覆盖在神经框架之上的三层相继出现的连续堆积物；爬虫复合体、边缘系统和新皮质。这三层堆积物，是后来一步步进化而来的。按照麦克莱恩的看法，脑功能的新部分，并且原有部分功能，必须被新增殖部分控制的方式来实现的。其所以如此，是因为脑组织结构的任何变化，对动物来说，都可能是致命的。他认为“三位一体的脑”中，最古老的部分都围绕着中脑（中脑主要由神经解剖学家称之为嗅觉沟回、层状体和苍白球三个部分组成）。中脑很可能是从几亿年前进化来的，它是我们同哺乳动物和爬行动物所共有的，所以麦克莱恩把它称之为爬虫复合体（R-complex，相等于蚯蚓部）。围绕着爬虫复合体的是边缘系统，它包括丘脑、下丘脑、杏仁体、脑垂体、海马等结构。
从系统科学来看，结构是系统研究的一个对象，它是统性事物的一类，它不仅对人脑的组分事物（细胞）进行束缚控制，而且对统性事物的本质类（信息、能量）进行束缚和控制——这一点从十八世纪瑞士医生、解剖学家和生物学家哈勒第一次从脑和神经的具体联系上初步确立的脑是思维、意识功能的生理基础，可得到说明。它具有双重的意义，但是其仅仅是表象的统性事物类；因此，从表面看，把人脑的机能归结为人脑的具体结构。奥地利医生、神经解剖学家和心理学家加尔，在对脑研究时，集中精力进行大脑皮层的研究，认为大脑皮层的不同部位分管身体不同部位的感觉，并把一定的反应信息传送到身体一定的部位，第一次提出了大脑皮层不同部位有不同功能的观点；加拿大现代著名神经外科学家潘菲尔德经过长期而精心的研究，获得了大脑皮层功能定位的系统而确切的材料，精细绘制了大脑皮层功能定位图。所有的大脑功能定位图，都可从系统科学来分析，系统科学理论为其提供支撑，大脑功能定位图，也就是从系统的结构功能的研究相对应吻合的，大脑系统不同的结构层次，总体上决定大脑的系统功能，而大脑系统的具体的部位，作为大脑系统的子系统，其具体的结构功能决定该部位的控制情况，当然，子系统的组分事物和统性事物对其起决定性作用，大脑系统中不同的部位为不同的子系统，不同的子系统由不同的组分事物和不同的统性事物组成，不同的组分事物携带的统性事物当量的类型不同，能释放和控制的统性事物类型也不同——这决定了大脑不同的部位只能控制或对应不同的感觉或身体一定的机理部分，不能“通用”，没有万能的统性事物；也没有万能的组分事物能携带万能的统性事物当量，能释放和控制生成任意的统性事物。比如，我们的记忆和回想力，主要位于边缘系统的一种叫海马的结构里；攻击、恐惧等行为与边缘系统的一个叫做杏仁体的密切相关；等等，海马或是杏仁体，都是大脑皮层的一个部位，是不同的子系统，其组分事物是海马和杏仁体对应的，其统性事物也是对应的，它们都不能通用；但是，在人脑中，所有的统性事物尽管各不同，但都称为概念，这些概念组成大脑中相对独立的统性事物大系统，这就是概念系统；它和大脑的一般组分事物物质系统形成一个对应，概念系统是在大脑一般组分事物系统基础上的自组织系统——这个自组织主要体现为受控组织，当然，在睡梦或无意识条件下，也具有相对的自组织。在相对独立的概念系统中，统性事物各有不同，有各种级别，通常低级统性事物作为概念系统的相对组分事物，而高级统性事物则为概念系统的统性事物，也就是说，在概念系统中仍旧具有相对的组分事物和统性事物区分——所有的概念系统中的“核心”的相对组分事物，我们称其为“主控意识”，它关键连接着脑系统的组分事物和高级统性事物，它是后天的非遗传信息的长期刺激的进化选择的结果。它的功能非常特殊，也非常强大；主要由后天的社会实践和劳动进行的后天的信息刺激形成的相对固定的一个统性事物群。人在睡眠中醒来，首先形成的就是主控意识——这种形成是大脑组分事物对该相应统性事物当量释放生成的，反过来，人睡眠，是大脑组分事物对已经释放的形成主控意识的统性事物进行控制分散携带的表现（表现为非组织状态的以组分事物的自组织为主，使组分事物得到相应的适合环境的发展变化，也就是休息，为其下一次进行组分事物的功能而准备）。人脑的高级之处就在于，能形成主控意识，协调组分事物和高级统性事物的关系，并能很好的相对独立，思维活动主要是主控意识和高级统性事物的系统活动，而认识主要是主控意识和人脑组分事物的直接系统活动（当然，这些系统活动的信息和能量来自脑内外的事物），认识和实践的组分事物、主控意识和高级统性事物的复杂系统的活动。
2.人脑的认识活动规律
在研究中发现，伴随着人脑在质与量方面所发生的结构变化，人脑系统体现出三条重要的结构功能规律。
这里所说的结构变化，是脑系统的结构功能变化，因此，这也是对系统的统性事物即概念活动规律的一种揭示，其从侧面揭示了概念自组织、思维活动和劳动的关系，下面以认知联合区为例从系统科学角度来分析这三条规律。
（1）脑结构所包括的皮质区按层次构成的规律。把这一联合区的脑皮质，按其组织成分划分为三个等级：第一级区——投射区；第二级区——认知区；第三级区——重叠区（或交叉区）。一级、二级、三级区皮质对人获得的信息进行最复杂的综合，它们之间的相互关系，不仅体现了脑系统的层次性、系统的整体性，而且体现了脑系统的子系统即概念系统的层次性和整体性。这些皮质区的关系，在个体的发育过程中，是不断变化的。要使婴儿的二级皮质区顺利实现功能，必须保持作为其基础的一级区，而要使三级区工作，必须充分形成二级（认知）皮质区，二级区保证高级认知综合所需的材料。很显然，从系统辩证律可以看出，一级区对应的是低级的统性事物（或者说过渡统性事物，投射功能实施）；二级区对应的认知统性事物，是更高级统性事物；三级区对应综合统性事物，是较复杂的高级统性事物。皮质区按照层次构成的规律，也是概念系统按层次构成的规律的显示；相对独立的概念系统中，低级的概念层次的障碍，必然导致高级概念层次的生成不良，这一点在有关低级皮质区的障碍，必然导致较高级区的发育不良，而得到证明。因此，概念系统的层次相互作用关系的基本路线是“自下而上”的。但是，当在已经形成高级心理机能的成年人来说，脑系统相对独立的组分事物系统和相对独立的统性事物系统（概念系统）都生成相对完善——也就是定聚性相对稳定，则，反过来，在相对的独立的概念系统中，高级层次的概念系统起主导作用，犹如系统中统性事物对系统起主导作用——高级概念层是由高级概念层和次高级概念层构成的系统的相对统性事物（次高级概念层是该系统的相对组分事物），依次类推，直到低级概念层；显然，对于成年人来说，皮质区的概念系统层次相互作用的主要路线方向是“自上而下”的。
总的来说，个体发育早期的认识活动，主要体现的是概念的无意识生成，也就是生理本能为主——这个生理本能是脑系统的“自组织”为主的演化，当然，这个生成过程与脑受到的社会实践的刺激是密切相关的；而成人的认识活动，主要体现的是概念有意识生成，也就是自觉的意识活动起主导作用——这个有意识作用是脑系统的“受控自组织”的演化，所谓“受控”实际上是“多次”自组织的叠加形成的自组织层次网络的系统的主要矛盾事物控制系统的发展的过程揭示。通俗的说，就是高级统性事物对低级统性事物的束缚和控制作用的体现；意识是高级统性事物“聚集”的系统。从这里来看，概念的生成分为有意识生成和无意识生成，因为，意识是统性事物（概念）的高级层次，只有生成了高级概念层次，高级概念层次才能发挥作用，进行有意识的概念生成。对于意识来说，意识的高级概念层次的统性事物的“聚集”的系统——这个系统本质上是统性事物的，它不能脱离低级的统性事物，依次类推，直到脑的组分事物，也就是说，脑的组分事物是意识的根基，离开了脑的组分事物，意识是不存在的；另一方面，意识又相对的脱离于脑的最低的组分事物，它是脑系统的低级统性事物的高级统性事物，也就是说它是低级统性事物的纯粹统性事物构成的系统的统性事物；由于这种特殊的层次关系，高级统性事物，在中间多层次统性事物的作用下，相对于最原始的脑的组分事物来说被相对独立出来——这种独立必须由中间多层次的统性事物来显现来承担。一方面，中间层次的统性事物也需要中间层次的脑细胞组分事物来支撑；另一方面，中间层次的统性事物必须经历低级统性事物发展生成；这两方面都是必不可少的。因此，没有经历发育的人脑是不可能具有意识的，作为中间层次的脑细胞组分事物没有发育出来，必然也导致中间层次的统性事物不能发展生成；发育的人脑，没有足够的社会刺激，也是不能具有高级意识的——因为即使有了中间层次的脑细胞组分事物，能为中间层次的统性事物提供发展生成的可能；但是，没有足够的社会时间刺激，也就说没有低级统性事物向高级统性发展的过程条件，中间层次统性没有发展生成，高级统性事物自然无法生成，更谈不上聚集形成意识；狼孩就是一个很好的证明。当然了，动物也有一定的意识，这个意识的程度相对于人类来说还是很低级的。
（2）人脑按照层次构成的皮质区的功能特性递减规律。构成第一级皮质区的是高度分化的、有特殊感觉形态的神经元，视觉（枕叶）、听觉（颞叶）、一般感觉（后中央）皮质的一级所固有的初级规律，是对特定感觉模式发生反应的。在这个低级层次，对应的低级统性事物对一般系统的功能性较强，表现为各种感觉模式作用较强，最主要体现的是对一般组分事物的作用性质体现。在第二级皮质区是联络神经元（多感觉形态神经元和短轴突神经元）占优势，因而感觉模式特性异性显著减少，对应该层神经元（组分事物）的统性事物，相对前一级别是高级的，形成一定的相对独立，这种独立的表现是对某些具体的感觉模式特性异性减少——这个减少，必然使统性事物相对独立的特性增加。到了第三级皮质区，其是多模式神经元，在一定程序上具有超模式的，或者说，其感觉模式的特异性消失了；显然，在这个区，统性事物在相对第一区和第二区的统性事物基础上，已经能相对独立出来，形成意识，并进行抽象思维。“一般而言，初级区可能与感觉有关，而第二级区则与知觉或认识有关”
第三级区是人的抽象思维的脑组织。随着层次的增加而模式特异化递减的规律，随着由低级区向高级区过渡，皮质的综合能力逐步增强，保证着人由感觉过渡到知觉，然后向较为一般的、抽象图式的综合反映推进——在本质上实现这一保证的是，统性事物由低级向高级生成和发展，发展的高级统性事物反过来相对独立于低级的统性事物及其组分事物的过程性质显现。
原苏联著名心理学家鲁利亚指出，以上两条规律“保证了脑的工作的最复杂形式的可能性，而这些形式，乃是人的认识活动最高形式的基础，这种高级形式从发生学上说是与劳动联系着的，而从结构上说则是同语言参与心理过程的组织联系着的”
对脑这两条规律的认识，是人类对脑认识的一个表象规律，在这个规律后面，是统性事物的本质。挖揭脑规律的统性事物本质，对研究脑的活动，研究人的认识活动的最高形式，研究思维活动、心理活动、认识和实践等具有本质的意义。劳动和语言，在高级统性事物的自我发展以及对低级统性事物和相应组分事物的控制协调中，起着极其重要的作用。语言携带统性事物较为纯粹的信息模式，这种信息模式，能够以最快最简单的途径穿越从低级区到高级区，近乎是直接的穿越，并为高级统性事物获取、承载，进而形成相对应的能为脑系统认识并作用的新统性事物——甚至抽象思维概念及其体系。
（3）大脑机能的渐进性单侧化规律。该规律，即随着从脑皮质一级区向二级区，然后向三级区的过渡，机能明显地同一定的脑半球相联系。大脑两个半球的第一级区是同等的，因为它们都是对侧投射的，谈不上这一半球一级区对另一半球一级区的优势。在二级区、三级区的场合下，情况就不同了。随着右手优势的产生，大脑左半球逐渐成为占优势的半球，这是人脑机能组织的特点。人的大脑左半球不仅实现着语言的机能，而且也是一系列高级心理活动形式，如范畴知觉、逻辑思维、智力运算等过程的脑组织。这种规律是脑系统中，组分事物和统性事物子系统的相对应的发展结果，统性事物的层次性系统，应当由相对应组分事物来承担，这些承担统性事物层次系统相互作用功能关系的组分事物的相互作用体现——表现出大脑机能的渐进性单侧化规律。这种现象在动物那里是没有的，这也是人高级于动物的所在，其本质是统性事物的高级活动。大脑两个半球在心理机能上是互补的。
3.认识的脑系统效应本质
认识的研究是复杂的，神经细胞学和脑科学的发展有力的推动其相关研究。在系统科学蓬勃发展的今天，尝试从神经细胞学和系统科学相结合的角度探索其本质。人类认识的自然本质是脑系统涌现的生成本质。
系统科学的核心是“涌现”研究。其原理可以表述为：“整体不等于部分之和。”
可以用“1＋ 1”大于 2 来形象说明。涌现——以获得新质，这在有机生命系统中是非常重要的。人脑作为一个系统，在这方面研究是需要充分展开的。思维和意识的研究深入到神经细胞领域，神经网络是一个系统。常常把神经网络简化为一个由许许多多神经元耦合而成的网络总体上分为三个部分：感知器、中枢和效应器。感知器接受外界信息，中枢加工信息，效应器控制动作……感应器接受的信息分外部信息I和体内信息S两部分……并且S比I多 10 万倍。
在神经系统中，中枢加工信息这个环节是研究“认识”本质的重点。人脑获得信息，在中枢进行加工（原始信息或者认识对象直接信息，并不能构成认识，没有进入中枢进行识别、加工、处理的信息并不能成为认识的结果），加工必然以生命系统的方式进行——而这种加工的本质就是思维在脑系统中的非简单和的系统涌现。简单说，认识是脑系统思维涌现的过程本质。中枢加工信息是一个动态的系统，该系统以人脑神经细胞为组分事物，以相对独立出来的意识、思维和信息为统性事物，统性事物以组分事物作为载体。相对独立出来的意识、思维和信息，包括原始信息或认识对象直接信息，在人脑系统中以系统的方式处理加工，以系统涌现的方式表现出认识，获得“新质”，获得认识结果，获得智慧。
神经网络中，感应器部分接受的信息分外部信息和内部信息，内部信息远远多于外部信息。我们把来自外部的信息作为条件反射思维信息源（初级信息思维源），把体内存储的信息作为非直接条件反射的“高级信息思维源”，认识是思维源（内外信息）进入中枢加工混杂组成系统时产生涌现的过程。人类认识世界是以思维和意识的方式进行的。人类的第一信号系统是直接的、简单地与动物处于同一水平的；在此之后，直接产生条件反射效应，并不延续此反应——参加下一次或者更多层次的反应——不形成高级思维。人类发达的神经系统在实践中形成了第二信号系统，使高级思维成为可能——使认识的过程更加复杂，认识更加高级。人类的高级思维主要在第二信号系统基础上进行，其本质即：经历第一次条件反射反应后，其信息能够存留在人脑内，并作为内信息反应源和其他的反应信息一起参与第二次、第三次……第N次思维的“系统反应”——意识在其中对思维源（参加反应的信息）进行系统控制，形成高级思维。认识活动，是思维动态系统中，诸多思维源组分的非简单和的系统涌现活动。假定把感应器接受的信息，不管来自外部信息还是来自内部信息，都称为思维组分（思维源）——尽管它可能是上一次思维反应的结果，但主要研究它作为参与下一次思维反应的组分，即思维系统构成的组分。在某个思维系统中，假定思维组分 1、思维组分 2、思维组分 3……思维组分N共同参与系统演化，这一动态的过程就是思维的过程。思维的过程是以获得思维的目的，即认识结果——这个目的就是思维组分 1、思维组分 2、思维组分 3……思维组分N组成系统演化时的涌现的“新质”。这个新质，可以是思维组分（N＋ 1），可以是在思维组分1 上的变新——思维组分 1’，也可以是某些个思维的组合的变新，例如思维组分 1 与思维组分 2 结合思维组分（1＋ 2）的变新思维组分（1＋ 2）’等等。认识，揭示的就是思维系统涌现的过程。思维系统涌现的新质就是认识结果——新质将对整体系统或思维系统内某些思维组分具有指导和控制作用——这将有利于人类的认识活动的展开以及认识结果对实践进行指导。新质也能成为新的思维组分，而相对独立的保留在人脑中——作为内部信息的思维组分形式可在意识需要的时候进入中枢加工，参与下一次思维活动。
在人脑中，对不同思维组分进行“系统”的思维活动，通常是要出现涌现的。任何思维活动都是系统的思维活动，绝对不出现涌现的思维活动是不存在的。但对于以某一目的而言，实施的系统思维活动不一定发生有效涌现——有效涌现即有效的涌现出“新质”以指导控制某一（或某一类、或某一方向）思维组分。从该角度而言，思维组分“堆”在一起，并不以系统形式反应，是不出现涌现的，例如思维组分 1、思维组分 2、思维组分 3……思维组分N在一起，并没有发生涌现，仅仅是简单的“和”，那么它们仅仅组成一个“堆”，而不是一个系统。“堆”是机械的、非系统的，是可还原的“简单和”关系——简单“和”思维组分构成的“堆”中不会产生认识。这是对于某一认识目的而言的，但事实上一定是会产生涌现的，只是涌现的有效性并没有达到需求的值。因为，人脑及其内部神经系统是有机生命系统，不是非系统，也不是机械系统。人脑内非简单和思维系统涌现获得的认识结果，如果不能指导人类认识和实践，则该智慧可能是低效的、无效的甚至是负效的，在人类智慧选择的进程中，有些需要淘汰，有些出现短暂——在短暂的瞬间，直接触动控制效应器，形成认识。人们在平常的事物之外看到另一个与之不同的新奇事物——产生“惊讶”认识，而大多数这种平常的“认识”都是低效的、短暂的，需要经过思维训练以后，才能形成为认识的知识。每个人都具有认识的能力，只不过能力大小不同，认识处理有效的能力不同而已。
脑系统涌现的相对独立，获得意识的显现。著者在系统科学研究中，提出“秩边流”系统模型。我们在系统内部的事物与事物之间，会发现一些介质、空间、结构、关系等显在的间隙，也会发现一些我们不直接感觉到的东西，比如信息、能量、隐性结构、隐性关系和逻辑等充斥在系统内部事物之间。事物与事物通过边界得到区分和划分，但是在事物与事物之间，存在间隙（包括介质间隙、时空间隙、能量间隙、信息间隙和逻辑间隙等），它们之间既不是等同直接连接的，也不是真空的，间隙是边与边之间的存在。这些是系统内部把秩点与秩点分隔开来的边与边（包括硬边、软边、能量边、信息边、物质边、逻辑边等）之间的存在，统称为“流”。对于脑系统来说，意识是来源于物质，但区别于物质的，它是在人脑的反映——这一反映过程及反映的结果都属于脑系统的流事物——准确地说是统性事物属性，这一事物（指意识）具有系统科学的特性，遵循系统科学规律。脑系统协同要靠意识来组织，认识需要意识来协同。哲学历史上，形形色色的唯心主义哲学把意识解释为某种不仅不依赖于物质反而派生出物质的神秘的“实体”。二原论哲学把物质和意识看做是两种彼此独立的实体。马克思主义哲学对意识的基本观点是：“我们自己所属的物质的、可感知的世界，是唯一现实的；而我们的意识和思维，不论它看起来是多么超感觉的，总是物质的、肉体器官即人脑的产物。物质不是精神的产物，而精神却只是物质的最高产物。”
人类意识的产生，即统性事物的相对独立显示，必须要有人肉体的生理基础，人脑中约有 1000 亿个神经细胞，神经细胞构成中有核糖核酸这种复杂的生物大分子——其被认为是存储记忆的物质基础——所谓“记忆的存储”是指统性事物的信息模式被神经细胞所携带的过程，反过来，记忆展现是信息模式从神经细胞中释放出来并与统性事物结合“使统性事物在神经系统中相对独立显现出来”——显现出来的结果在神经系统中就是记忆的展现。因此，马克思指出：“人们的意识……也是受他们的肉体组织所制约的。”
意识的本质是统性事物，即是人脑系统中的流事物。认识的本质是意识条件下的有规律（生理规律或思维规律）的流事物活动。认识是人脑中的意识对对象的“映象或反映”，它是一个复杂的多层次的脑系统自组织过程，人对客观世界的反映并不是一种“反射”现象，在本质上是主体和客体在实践活动的基础上形成的、基于人脑系统的统性事物的自组织过程，是人对周围环境及自身的一种“能动的”系统自组织的把握。人类认识的过程，是脑系统协同的过程，准确地说是意识在脑系统中协同的自组织过程。意识作为人类的活生生的精神世界，是一个相对于组分事物物质相对独立的复杂的观念活动系统。意识是人类大脑反映和把握现实世界的心理活动和精神活动的总和。人类的意识活动作为一个多水平、多层次、多向度的观念体系，意识世界的各种内容和形式并不是彼此分离的、杂乱无章的，而是互相有机地联系的，并具有一定结果和功能的统一体。在这个统一体中，始终贯彻着一种特别功能的狭义意识——起控制协调人的思维和生理活动的统性事物的“经常性”的“子系统”，我们称为主控意识。主控意识是高级统性事物聚合体，在人脑思维活动或意识活动弱的时候（比如睡眠时候），被相对分散的由相应的脑细胞组分事物携带（主要携带统性事物当量，包括信息模式）；当人开始思维或意识活动的时候（比如醒来），相应脑细胞将迅速释放相关统性事物当量及信息模式，继而迅速形成高级统性事物并在脑系统组分事物体系的作用下迅速形成“聚合体”——形成“主控意识”对整个人脑的思维活动和意识活动进行调节和控制。