Pagrindinis centrinės nervų sistemos centras, atsakingas už informacijos, patenkančios į kūną, priėmimą, aiškinimą ir perdavimą, yra smegenys. Nors smegenys yra sudėtingos, su daugybe padalinių, vadinamų skiltelėmis, atsakingomis už skirtingus veiksmus ir reakcijas, jos iš esmės skirstomos į du pagrindinius audinių tipus: smegenų baltąją ir pilkąją medžiagą. Baltoji medžiaga, didžioji dalis giliausių smegenų dalių, yra atsakinga už pranešimų perdavimą per pilkąją sritį, kad šie signalai būtų perkeliami į atitinkamą kūno dalį.
Baltoji medžiaga, sudaryta iš mielinizuotų aksonų arba nervinių ląstelių, apdoroja ir perneša tiek cheminius, tiek elektrinius signalus, kad kūnas galėtų reaguoti į vidinius ir išorinius dirgiklius ar pokyčius. Mielinizuoti aksonai yra neurono projekcijos, izoliuotos mielino apvalkalu arba danga. Mielino apvalkalas yra elektra įkrautas korpusas, galintis padidinti gaunamų dirgiklių perdavimo greitį. Šie apsaugoti neuronai nukreipia elektrinius impulsus nuo somos ar ląstelės kūno – nervinės ląstelės sferinės dalies, kurioje rūšiuojama gaunama informacija. Tai yra pagrindinis būdas paskirstyti duomenis likusiai kūno daliai.
Smegenų baltoji medžiaga atrodo balkšva, nes ji taip pat sudaryta iš lipidinio audinio. Lipidinis audinys yra molekulių, tokių kaip riebalai, kai kurie steroidų tipai, vitaminai ir riebalų rūgščių grandinės, rinkinys. Šis audinys yra svarbi baltosios medžiagos savybė, nes suteikia galimybę priimti ir perduoti informaciją, kartu apsaugodama nervinę ląstelę nuo žalos. Šiame smegenų baltosios medžiagos lipidiniame audinyje yra mažos kraujagyslės, vadinamos kapiliarais, kurių funkcija yra tiekti maistines medžiagas, tokias kaip deguonis, ir pašalinti atliekas, tokias kaip anglies dioksidas.
Mielinu izoliuotos smegenų baltosios medžiagos nervinės ląstelės leidžia greitai paskirstyti informaciją į atitinkamą kūno dalį. Šis greito smegenų surinktos informacijos apdorojimo būdas leidžia organizmui akimirksniu reaguoti į besikeičiančias aplinkybes. Šis procesas taip pat leidžia organizmui palaikyti homeostazę – vidinį organizmo stabilumą.
Smegenyse yra trys skirtingi smegenų baltosios medžiagos tipai. Projekcinis traktas siunčia pranešimus iš žievės į kitas smegenų dalis arba į skirtingus kūno raumenis. Komisuralinis traktas siunčia informaciją tarp dešiniojo ir kairiojo pusrutulių arba smegenų pusių. Asociacijos traktas perduoda informaciją tarp skirtingų smegenų dalių arba skilčių toje pačioje pusėje. Ši sudėtinga sistema suteikia smegenims galimybę apdoroti ir nedelsiant reaguoti.