中枢神经系统由神经元和胶质细胞组成，神经元主要功能是传递信息，胶质细胞可为神经元提供物理和营养支持。在神经系统发育过程中，神经干细胞(NSC)能够分化为多种神经系，包括神经祖细胞、各类神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞。小胶质细胞在发育过程中迁移到中枢神经系统，参与正常神经系统功能的建立，以及炎症反应。神经谱系标志物可对不同神经细胞类型进行标记和研究，获取关于其形态特征和特定蛋白质表达的信息，从而了解神经系统的分子、细胞和功能过程及其在发育、衰老和疾病中的作用。

神经炎症是小胶质细胞和星形胶质细胞在中枢神经系统（CNS，即大脑和脊髓）中激活的免疫反应。小胶质细胞和星形胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞，在发育、成年和衰老过程中对大脑内稳态的调节发挥重要作用。神经炎症一般在CNS受损、感染、毒素的刺激下或在自身免疫的作用下会出现。瞬时神经炎症信号转导在发育和损伤后组织修复期间起到保护作用；慢性神经炎症与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的进展有关。

神经发生是大脑中新神经元形成的过程。在哺乳动物中，生理性成年神经发生起源于神经干细胞。在成人大脑中，神经发生主要位于两个特殊的部位，即海马齿状回颗粒下区（SGZ）和邻近侧脑室的脑室下区（SVZ）。SGZ可以分化为颗粒细胞,产生树突、轴突,形成突触联系,整合到海马功能的神经环路中，参与海马的学习记忆等重要的功能活动。SVZ是一层沿侧脑室侧壁延伸的分裂细胞，神经元可产生于SVZ各处，参与嗅觉的记忆与学习。成人神经发生的受阻被认为是造成海马体病变的致病因素，与颞叶癫痫、抑郁症和痴呆等疾病有关。