Az érzelmek olyan agykéreg alatti és agykérgi szerkezetekhez kötõdnek, amelyek az embernél alacsonyabb törzsfejlõdési szinten is föllelhetõk. A legmagasabb rendû formában az ember fejezi ki érzelmeit.
Ha a gazdi ránéz a fekvõ kutyára, az felemeli a fejét, hegyezi a fülét, s nyomban utasításra vár. Ha erre nem kerül sor, mintha mi sem történt volna, visszahelyezi fejét a földre, s érzelem nélkül pihen tovább. Amikor ugyanez egy tízéves gyermekkel játszódik le, a feléje forduló szülõi arc láttán azonnal gondolatok fogalmazódnak meg benne: Mit jelentsen ez? Kezdjek hozzá a leckéhez, vagy ugorjak le valamilyen ajándékért, hiszen születésnapi buliba megyek? A gyermek érzelemmel átszõtt gondolatai akkor sem szûnnek meg nyomban, ha a szülõ elfordul tõle, hiszen ha "beindul a gépezet", egy ideig pörög tovább. Ez a képesség nem újsütetû szerzemény, hiszen M. S. Gazzaniga 1988-ban megjelent könyve szerint az emberi agy vagy negyvenezer éve lényegében változatlan konstrukció.
A tapasztalatok azt mutatják, hogy az egysejtû lények is érzékelik környezetüket, s válaszolnak is az ingerekre. Sõt, a kutatók azt feltételezik, hogy bizonyos fokig kommunikálnak és együttmûködnek is anélkül, hogy "idegrendszerük" volna. Az idegsejt ugyanis sokkal késõbb - R. Joseph szerint mintegy hétszázmillió évvel ezelõtt - alakult ki. E sejt a nyúlványai (tengelyfonala, azaz neuritja vagy axonja, valamint faágszerûen elágazó dendritje) révén nemcsak más idegsejtekkel képes kapcsolatot teremteni, következésképp idegsejthálózatot létrehozni, hanem izomsejtekkel is összeköttetésbe kerülhet. Az idegsejtek tömörülése elõször csak idegdúcok kialakulására vezetett, a központosulás azonban végül is a kezdetleges, majd egyre tökéletesebb agy kifejlõdését tette lehetõvé. Ennek csúcspontja az agykéreg és a felületnagyobbító tekervényezettség megjelenése.
A kommunikáció alacsonyabb szintjén elegendõk a szagok, a tapintások, a hangok és a gesztusok (az arcjátékot is beleértve), az ember esetében azonban ehhez hozzájön a beszéd, amelyet tanulni kell. Az állatokkal és a beszélni nem tudó csecsemõvel az elõbbiek révén közöl információt az ember, ám a beszédtanulás lehetõvé teszi, hogy szavakkal is társaloghassunk a gyermekkel.
Az agy fejlõdése örökletesen szabályozott, bonyolult folyamat. Az azonban, hogy egy-egy idegsejt pontosan melyik helyre vándorol, s ott milyen kapcsolódásokat (szinapszisokat) hoz létre, nincs örökletesen meghatározva. Ebben a környezeti hatásoknak (az érzékelésnek) és az érésnek van meghatározó szerepe. Az emberi agy fejlõdése során a törzsfejlõdéstanilag õsibb részek (a nyúlt-, a közép-, a közti- és a kisagy, valamint a híd) elõbb jelennek meg, mint a nagyagy és vele az agykéreg, de az utóbbinak is elõbb alakulnak ki az õsibb részei (az egyebek között a szaglással és a bõrkontaktussal kapcsolatos limbikus kéregterületek), mint a fiatalabb agykéreg (a neokortex). Az agy fejlõdése nem fejezõdik be a magzati korban, hanem a születés után is folytatódik. Az elsõ életév végére több mint kétszeresére nõ a tömege, s az ötéves gyermek agya a felnõtti agy tömegének már a 90 százalékát teszi ki. De nemcsak a tömege gyarapodik, hanem az érése is szembeszökõ, amelynek eredményeképpen a beszédtanuláson kívül többek között az érzelmi mûködés is tökéletesebbé válik.
Az érzelmet jelentõ emóció szó a latin moveo (mozogni) igébõl származik, ugyanis az emocionalitás alapvetõen a védekezéssel és a mozgással van kapcsolatban. Egyedi szinten a küzdés vagy a menekülés, míg faji szinten a szaporodás és az együttmûködés teszi lehetõvé a túlélést. Az érzelmi késztetésben a limbikus rendszer játssza a fõ szerepet, amely nemcsak az érzelmek kifejezõdésében mûködik közre, hanem a motivációs, a szexuális és a társadalmi viselkedésben is. Ez a rendszer felelõs egyebek között a küzdelemért, az agresszió szabályozásáért, a menekülésért, a vonzerõért, a késztetésért, a higgadtságért, a félelemért, a szomorúságért, a boldogságért, s köze van az éhséghez, a jóllakottsághoz és a szomjúsághoz is. Nem véletlenül, hiszen a limbikus rendszerbeli idegsejtek minden olyan érzékszervi észlelésrõl információt kapnak, amelyrõl el kell dönteni, hogy a túlélés szempontjából milyen választ kell adni rá. Ezért van az, hogy a tapintás, a hõ, a hang, a szag, a mozgás stb. érzékelése egyaránt érzelmi reakciót vált ki.
Habár eddig még nem említettük, a belsõ környezet egyensúlyának (a homeosztázisnak) a figyelemmel kísérõje (monitorozója) és fenntar-tója, valamint a hormonális rendszer legfõbb agyi irányítója, a köztiagybeli hipotalamusz is részt vesz az érzelmi reakciókban. Egyrészt azáltal, hogy az agyalapi mirigyet szexuális ingerek hatására gonadotrop hormonnak, veszélyt jelentõ ingerek esetén pedig adrenalokortikotrop hormonnak az elválasztására készteti (az elõbbi a nemi mirigyeket, míg az utóbbi a mellékvese kéregállományát serkenti hormonelválasztásra). Másrészt ezt az agyi központot, amely a fejlõdés során elõbb jelenik meg a limbikus rendszer magvainál, a már említett Joseph a lélek (psziché) legkezdetlegesebb és tisztán biológiai letéteményesének nevezte. Közremûködik ugyanis a kellemes állapotok fenntartásában és a kellemetlenek elhárításában. A hipotalamusz részvételével gerjesztõdõ érzés, érzelem egyebek között az éhség, a jóllakottság, a szomjúság, az undor, a düh, az öröm és a visszatetszés. Kora újszülöttkorban elsõsorban a testi szükségletek kielégítésével vagy ki nem elégítésével kapcsolatos érzelmi reakciók fûzõdnek hozzá: a kiscsecsemõ sírása, visítása, dühöngése, megnyugvása, elcsendesedése. Ezeket az M. Rutter által nem differenciálódottnak nevezett érzelmeket a késõbbiekben - ebben érés és tanulás is szerepet játszik - specifikus érzelmek bõvítik, amilyen a félelem, a szorongás, a megelégedettség és a meglepõdés.
A limbikus rendszer részei közül a mandula alakú amigdala veszi át a hipotalamusztól a környezeti hatások által keltett érzelmek szabályozását. A nagyobb csecsemõ általa minõsíti a külvilágot, õrzi meg emlékezetében (az amigdala ugyanis nemcsak számos kéreg alatti, hanem jó néhány agykérgi területtel is összeköttetésben van) a kellemes és a kellemetlen tárgyakkal és eseményekkel kapcsolatos tapasztalatait. De részt vesz a figyelem és a tanulás folyamatában is. Akárcsak a hippokampusz (Ammon-szarv), amely e tekintetben együttmûködik az amigdalával. A bal oldalra esõ amigdalarész és hippokampusz részese a figyelemnek és a verbális információ feldolgozásának, míg jobb oldali megfelelõik a motivációs, a tapintási, a szaglási, a nem verbális, a környezeti és az érzelmi információk feldolgozásában mûködnek közre. Ezáltal a csecsemõ képessé válik arra, hogy megfigyelje, mi történik körülötte, mi kellemes és mi kellemetlen számára, s ezek bevésõdnek az emlékezetébe. Késõbb specifikusabb és összetettebb érzelmi válaszai jelennek meg a környezettel való kölcsönhatás révén, s ezek nemcsak magatartását határozzák meg, hanem fontos szerepet játszanak tapasztalatainak a rendszerezésében is. Ezért C. E. Izard "a tudat alapvetõ szervezõinek" nevezte az érzelmeket.
A szeptum pellucidumnak nevezett agyállománylemez, amely a hipotalamusszal, az amigdalával és a hippokampusszal egyaránt kapcsolatot tart, gátlón hat a limbikus rendszer többi részének mûködésére. Nem engedi, hogy az érzelmi reakciók szélsõségessé váljanak, ekképp az embert nyugodt, de reakcióképes állapotban tartja. A szeptum érésével a csecsemõ képes lesz arra, hogy tapasztalatai alapján szabályozza érzelmi reakcióit. Az ismerõsök (rokonok) gondozási tevékenységét örömmel fogadja, míg az idegenek láttán félelem vagy szorongás lesz úrrá rajta.
Bár - mint láttuk - a limbikus rendszer az érzelmek szülõhelye, az agykéregnek (a neokortexnek) is fontos szerepe van az érzelmi reakciókban és szabályozásukban. A homloklebeny jóvoltából vagyunk képesek arra, hogy féken tartsuk a limbikus rendszerbõl származó impulzusokat, az általuk keltett érzelmi reakciókat. Például úgy döntünk, hogy nem eszünk, visszafogjuk agressziónkat, vagy nem vetemedünk olyan szexuális cselekményre, amely társadalmi normákba ütközik. A vizsgálatok feltárták, hogy a jobb agyfélteke homloklebenye több érzelmi reakcióval áll kapcsolatban, mint a bal homloklebeny (Joseph szerint ugyanis bõségesebb idegi kapcsolata van a limbikus rendszerrel, mint a motoros és verbális mûködéseket szabályozó bal féltekének). De az érzelmek reprezentációjában is különbség van a két félteke között: a jobb homloklebeny inkább a negatív, míg a bal inkább a pozitív érzelmekkel van kapcsolatban.
Az érzelmek agykérgi szabályozásának megnyilvánulásához a gyermek limbikus rendszerének és homloklebenyének természetesen fejlõdnie, érniekell. Ez magától értõdõ dolog. Senki sem lepõdik meg azon, hogy körülbelül kétéves korig hiányzik a gyermek érzelmi repertoárjából a bûn, az irigység vagy a szégyen érzete. Ezek ugyanis összetett érzelmi válaszok, amelyekhez kellõ tudásszint, emlékezetkapacitás és asszociációs képesség szükségeltetik.