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正如縮小電晶體使計算機更強大一樣，擁有更小元件的大腦原則上可以容納更多能量並變得更快。然而，人類神經元——特別是它的長“尾巴”，稱為軸突——可能已經達到（或接近）其物理極限。
軸突是神經系統的電報線，使神經元能夠形成網路。當神經元放電時，它會沿著其軸突發送電訊號，然後刺激其他神經元。訊號透過開啟嵌入細胞膜中的離子通道沿著軸突傳播，允許離子透過。當足夠的離子穿過通道時，它們會改變膜上的電壓，這反過來又導致附近的通道開啟，以多米諾骨牌效應傳播訊號。
原則上，我們的大腦可以進化出更細的軸突，這將節省空間，從而可以容納更多的神經元和更多的軸突。更細的軸突也會消耗更少的能量。
然而，自然似乎已經使軸突變得幾乎儘可能細：任何更細的軸突，通道的隨機開放都會使軸突過於嘈雜，這意味著當神經元不應該放電時，它們會傳遞過多的訊號。
問題在於離子通道不是精確可控的。相反，它們每秒隨機開啟和關閉多次。電訊號只會改變它們開啟的可能性。在典型的軸突中，離子通道的隨機開放不會產生嚴重的後果，因為通道會在讓過多離子進入之前再次關閉（第一個動畫）。
然而，如果進化使軸突變得更細，則單個離子通道的開放通常會產生虛假訊號，然後該訊號將沿著軸突傳播。過多的這種噪聲會使神經元變得不可靠。
— Davide Castelvecchi