Omurgalı ve omurgasızların beyni, dış dünyada meydana gelen değişiklikleri kodlamak için çok özel karakterler kullanırlar. Bu kodlama karakterleri, görme, işitme, tat ve koklama duyu organlarının duyarlı olduğu bilgileri işleyebilen elektrik sinyalidir. Aksiyon potansiyeli, sinir hücrelerinin ürettiği, taşıdığı, tanıdığı ve kullandığı elektriksel sinyallerdir. Bu sayede beyin, bir kelimenin ne manaya geldiğini veya havanın ne kadar soğuk olduğu gibi bilgileri anlayabilir. Sinir hücreler tarafından meydana getirilen aksiyon potansiyellerin zamansal özellikleri değişik bilgi türünü kodlamada önemlidir. Bu derlemede, sinir hücrelerinde meydana gelen zamansal aktiviteleriyle bilgi kodlama arasında bir bağlantı kurularak yüksek beyin fonksiyonlarının anlatılması amaçlanmıştır.