החשיבה, התנהגות והרגשות, הדעת בכלל, הם ביטוי של פעילות המוח. אהבה, שמחה, צער, יצירתיות, סקרנות, הנאה וכל יתר הרגשות והתכונות, מקורם בפעילות המוח. זו התפיסה המקובלת במדע בימינו, והמסקנה הנובעת ממנה היא שהפרעות רגשיות ומחלות נפש יכולות להיחשב מחלות של המוח.
העדויות הראשונות לחשיבותו של המוח התקבלו מבדיקות שנעשו בבני אדם שמוחם נפגע ממחלה או מחבלה. על פי מהות הפגיעה פענחו החוקרים את הדרכים המרתקות שבהן אנו חושבים, חשים ומרגישים. בהמשך פותחו טכנולוגיות להתבוננות בתאי המוח, נחקרה הכימיה של המוח, וכיום אנו יכולים באמצעות הטכנולוגיה המתקדמת של מכשירי הדמיה דוגמת ה-fMRI לחקור את המוח החי והבריא בפעולה.