Elektronische Computer arbeiten im Allgemeinen algorithmisch, indem sie einem Satz logischer Regeln folgen. Im Gegensatz dazu werden biologische Gehirne und künstliche neuronale Netzwerke durch operationale Nützlichkeit geleitet. Im Falle von Nervensystemen besteht die Hauptfunktion darin, empirische Assoziationen zwischen Neuronen herzustellen, deren Erfolg an Überleben und Fortpflanzung gemessen wird. Es gibt drei allgemeine Wege, diese Assoziationen herzustellen: evolutionäres „Lernen“, lebenslanges Lernen aus routinemäßiger Erfahrung und soziales Lernen aus kultureller Anweisung.