脑功能的整合性
(一)脑细胞信息加工的模块组装性
用细胞内染色技术的研究发现，把颜料注入一个细胞内，周围形态与功能相近的细胞都被染上同一种颜色，这些被染色的细胞在形态上非常相似。这一发现表明，同类细胞间组成的神经回路才是加工和处理信息的基本单元，单个细胞只有在极少数情况下才能单独地执行某一种功能。在大脑的各个区域，均存在众多的神经回路，脑的高级功能往往需要多个神经回路所组成的脑功能模块协同工作。脑功能模块可遍及两半球和皮层下组织。以语言为例，语言包括听、说、写、想等不同环节，完成每一句话又包括名词、动词、副词等不同句法成分以及句子的流畅性、韵律、声调等，在加工语言信息时，语言的功能模块有数以千计的脑结构按一定时序参与，除语言的优势半球外，还与皮层和皮下组织以及许多感觉和运动成分发生关系。脑功能模块是一种动态变化的组装。以记忆为例，某些结构可以参与不同的记忆模块，同一记忆模块又有许多脑结构组成。高级功能模块理论已经极大地改变了简单脑机能定位和两半球分工的理论。
前苏联神经心理学家鲁利亚在研究脑损伤引起的失语症时发现，病情与脑结构的破坏并不是一一对应的关系。某一部位受损，可以引起一群症状，不同部位受损，也可能引起类似的症状。虽然鲁利亚时代还没有明确提出脑功能模块理论，但从他的研究结果来看，可以说已经体现了当代脑信息加工的模块理论内涵。
(二)大脑两半球功能的整合性
大脑两半球的功能各有所长，在一般情况下，左脑的主要功能是语言、书写、分析、逻辑推理、数学运算、抽象思维、概念形成等。右脑的主要功能是空间方位辨别、几何图形识别、形象思维、音乐、美术、舞蹈、情感和情绪、创造性和综合性活动等。两半球对外部信息处理的方式也各不相同，左半球是串行的、继时性的信息处理，是收敛性的因果式的思考方式；右半球是并行的、空间的信息处理，是发散性的因果式的思考方式。因此，它们在解决任务时表现出了不同的特点：左半球善于完成有固定结构的任务，善于加工语言提供的间接信息，以归纳的方式找出事物之间的因果关系，发现事物的内部规律；右半球则善于完成开放性、灵活性的任务，能够对事物的形象或表象进行同时性(空间网络式)的直觉加工。
脑科学家对左右半球的功能进行过多种归纳和表述：语言半球和非语言半球；抽象思维和形象思维；细节加工和全息加工；解析脑和写真脑等等。
最近有报导脑科学家正在揭示右啮的秘密，指出右脑是“祖先脑”，它有一个隐蔽得很深的重要功能：保留和储存通过遗传因子留给后代的全部信息，它可以随时随地影响后代心理和行为的倾向性。这一发现为人类发展受先天后天共同影响找到了更深层可靠的依据。据新近研究，右脑也是“无意识脑”，是人类精神生活的深层基础，做梦、顿悟、灵感等“无意识”心理过程，主要是右脑的功能。右脑也是“节能脑”，右脑不需要很多能量就能高效率地工作，右脑储存的信息是左脑的10万倍。右脑还是“行动脑”，人类的行为，特别是大量情绪性行为，均处于右脑的控制之下。右脑的“整体审视，瞬间判别”的高度组织化特性，有利于人类趋利避害、保存种群。
左脑是储存着出生以后所有信息的“自身脑”，是“意识的”心理过程的中枢。
从上述研究可以看出，左右半球的功能是不等势的，它有着明显的功能区别。但是任何高级心理过程，又都是大脑两半球协同作用的结果。当代脑功能模块论的提出，为左右脑功能的整合性提供了依据。如语言功能中枢，过去以为是在左半球，而现代研究表明，右脑并不是无声的，语言的语音和句法的功能在大脑左半球，加工词汇语义的功能左右两半球均有，右脑半球表现出了对具体形象的词语有较高的储存和提取的能力。对大脑损伤病人的研究中还发现，在言语交往中，左半球只能表达和理解事实，但不能表达和理解情感，不能表明他对事实的情感和态度，也不能理解别人说话的情感和态度。胼胝体联结纤维的沟通作用使左右半球功能的互相整合、互相补充、互相协调成为可能。胼胝体的信息传递可达40亿次／秒，这样的信息传递量表明，任何高级心理活动都必须依赖于大脑两半球不同功能、不同工作方式的互补和协调才能进行。
根据左右脑的功能特点，不难理解，任何高级心理功能都是在祖先脑和自身脑的相互作用、无意识和意识的相互作用中实现的。
(三)全脑功能的协同性
鲁利亚在对创伤、肿胀或局部脑溢血引起的大脑某些部位的局部损伤而造成的心理过程异常现象进行长期系统的研究结果认为，人至少有3个基本机能联合区，任何一种心理活动的出现，都必须有3个机能联合区的协同活动，其中的每一个机能联合区都对整个心理过程的实现作出自己的贡献。这3个机能联合区是：
1．调节紧张度和觉醒状态的联合区，位置可能在脑干和脑的皮层下部位。这一区域器官受损，可以引起皮层紧张度的非特异性降低(非特异性是指这部分器官在接受信息时没有专门的分工)，引起信息传人的困难而无法进行心理活动。
2．接受、加工和储存信息的联合区，位于枕叶、颞叶、顶叶等部位。这第二区域器官受损，会严重破坏接收和加工信息所必须的条件，而每一种破坏都会引起明显的特异性破坏，使视觉、听觉、空间运动觉的活动发生障碍。
3．规划、调节和控制复杂活动形式的联合区，位于大脑两半球的前部——额叶。这第三区域器官受损，并不改变皮层总的紧张度，也不波及接受信息过程的主要成分，而是使主动加工信息的过程受到严重破坏，难以形成意向和规划行动，还会妨碍对行动过程进行调节和控制。
这第二和第三机能联合区的部位分别在大脑皮层的后联合区和前联合区。这两个联合区，无论在种系的发生还是在个体的发展中，其发育速度都比较缓慢。鲁利亚认为，最复杂的额区大约要到7岁才能完成，也有的专家认为，个别儿童的这一区域的发育要延续到12岁，但在2—3岁之间有一个发展的高峰。早期儿童的信息整合功能比较差，不能分享其他脑区的信息，不能规划意向性行为，缺乏意志力、坚持性，都是与大脑皮层前联合区发育比较缓慢有关。