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为了理解为什么大脑在青少年期具有如此强的可塑性以及如何发挥作用，你需要了解一些关于大脑如何运作的知识。
大脑通过在相互连接的细胞组成的电路中传递电信号来发挥功能，这些细胞被称为神经元。每个神经元有三个部分：一个细胞体；一个细长条状突起，它被称为轴突，其末端分成许多小尖端（神经末梢）；以及成千上万个像触须一样的微小分支，它们被称为树突，其本身又分成越来越小的棘状突起（树突棘），就像植物的根系一样。在成年人的大脑中，每个神经元大约有1万个连接。总的来说，神经元和连接它们的突起被称为“灰质”
。
当电脉冲沿着神经回路传播时，它们通过轴突离开一个神经元，并通过接收神经元的树突进入下一个神经元。从一个神经元到另一个神经元的电流传输可以被看作沿着特定路径的信息传递，就像接力赛中田径运动员传递接力棒一样。我们所思、所知、所感、所做的一切都取决于电脉冲在大脑回路中的传递。
实际上，一个神经元的轴突并没有与另一个神经元的树突直接连接在一起，这和家里的电线与开关的连接方式，或者电器插头的插脚与插座内的活动触点接触方式不一样。在一个神经元的轴突末端和另一个神经元的树突之间有一个微小的间隙，它被称为突触。为了将一个电脉冲传递给相邻的神经元，电荷必须“跳过”这个间隙。这种情况是如何发生的呢？
当一个神经元发送信号时，跨越突触的电流传递是通过释放被称为神经递质的化学物质实现的。你可能听说过一些最重要的神经递质，比如多巴胺（多巴胺在青少年的大脑中扮演着非常重要的角色，原因我将在第四章解释）或5-羟色胺。例如，许多被广泛使用的抗抑郁药就通过改变控制情绪的大脑回路中的5-羟色胺的数量而发挥作用。
当神经递质从“发送”神经元中释放出来，并与“接收”神经元树突上的受体接触时，突触的另一侧会发生化学反应，产生新的电脉冲，并沿着神经回路传递给下一个神经元，在神经递质的帮助下跳过下一个突触。当信息通过大脑复杂的神经回路传递时，这个过程就会重复进行。
每种神经递质都具有特定的分子结构，这种分子结构可以与专门为其设计的受体相匹配，就像钥匙插入锁孔一样。激活神经元释放多巴胺的电脉冲将触发具有多巴胺受体的神经元的反应，但不会影响只具有其他神经递质受体的神经元，这使得大脑能够保持有序性。如果每次神经元发送信号都会激活附近的其他神经元，那么信号传递就会变得杂乱无章，无法维持界限清晰的大脑回路。对在你颅骨内的狭小空间中容纳了1000亿个神经元，每个神经元又有1万个连接的器官来说，这是一个巨大的挑战。通过这种严格匹配的方式，当调节情绪的神经回路中的一个神经元被激活时，它就只会影响你的感受，而不是你能否移动自己的大脚趾。
除了神经元，其他细胞在大脑回路的电脉冲传递方面也发挥着作用。这些细胞被称为“白质”
，它们为神经元提供支持和保护，并组成一种被称为髓鞘的物质，包裹着某些神经元的轴突，就像电线周围的塑料护套一样。髓鞘绝缘了大脑回路，使电脉冲沿着预定的路径流动，而不会泄漏出来。被髓鞘包裹的回路传递电脉冲的速度大约是没有髓鞘包裹的回路的100倍，这使得它们更加高效，特别是当回路覆盖了较大的区域时。多发性硬化就是一种髓鞘受损导致的疾病，它干扰了大脑和其他神经系统中电脉冲的传递，从而使控制肌肉变得困难。
脑部髓鞘的数量在我们40多岁时仍然在增加，并且随着我们的成熟，越来越多的大脑回路被髓鞘包裹起来，起到绝缘作用。除了重塑神经元之间的连接，大脑回路的髓鞘化是改变大脑可塑性的另一个主要因素。然而，虽然神经元连接的重塑使大脑更容易发生改变，即今天被强化的回路可能在以后的某个时刻被削弱，反之亦然，但髓鞘化稳定了已经形成的回路，而不是创建新的回路。
一旦我们进入成年期，大脑的可塑性就会降低，原因之一是在青少年期，某些抑制新突触形成的脑蛋白在增加，同时促进髓鞘化的其他脑蛋白也在增加，这两类蛋白质使得大脑更难改变神经元之间的连接。