Sinir sistem anne karnındaki yaşamına 3 haftalıkta başlar. Ektoderm denilen tabakadan nöral plak denilen yapı farklılaşır ve nöral tüp denilen bir boruya dönüşerek ilk sinir sistemi yapısı 1 hafta içinde oluşur. Bu boru, ön-orta ve arka olarak 3 bölgeye dönüşür. İlkinden 2 beyin yarım küresi, 2. sinden beyin sapı ve beyincik, arka kısmından ise omurilik ve ilişkili olduğu sinir kökleri oluşur. Bu borunun iç kısmı sıvı ile doludur ve sıvı ile sınır bölgede öncül beyin hücreleri 250,000 adet/dk gibi büyük bir hızla çoğalır. Bu hücreler nöral hücre dediğimiz sinir hücresi ya da glial dediğimiz destek doku hücrelerine farklılaşır. Çoğalma aşamasını sinir hücrelerinin destek doku eşliğinde beyin kabuğuna olan göçleri izler. Burada ışınsal dizilen hücreler çıkıntı ve çok sayıda dallar oluştur. Bu dallar hızlı iletişim için kılıflar (miyelin) kazanıp gerekli bağlantıları oluştururken fazla sayıda oluşmuş ve yeterli bağlantı kuramayan hücreler bir program içinde yok olurlar.
Doğum sonrası miyelin oluşumu ve bu hücrelerin dalları arasındaki bağlantıların oluşu yine büyük bir hızla devam eder. Özellikle ilk 3 yıl bu sürecin en baskın olduğu dönem olup doğumdan itibaren pek az motor, duyu işlevi olan bebekten yürüyen, koşan, zıplayan, parmaklarını pek güzel kullanan, 4-5 kelimeli cümleler kuran bir insan yavrusuna dönüşür. Bu süreçte her 1 saniyede 1 milyon bağlantı oluşur. Üç yaşta 1000 trilyon bağlantı oluşur ki bu erişkin beyninin 2 katıdır. On yaşından sonra beyin gereksiz bağlantıları kaybetmeye başlar ve kalanların daha etkin ve güçlü olması sağlanır (www.ag.ndsu.edu, 2017).
İki yaşına gelen bir çocukta beyin, erişkinin %80 boyutuna ulaşılmıştır. 100 milyar nöron ve 1 trilyon destek doku hücresi vardır. Erişkin beyni, vücut ağırlığının %2’sine sahip olmakla beraber toplam vücut enerji üretiminin %20’sini tüketir; bebek beyni ise %50’sini kullanır. Beynin yoğun enerji ihtiyacının karşılanması için uyku muhteşem bir kaynaktır.