يشتمل الجهاز العصبي على مجموعة متنوعة من العصبونات إضافة إلى أوعية دموية متخصصة والخلايا البطانية العصبية Ependymal Cells التي تبطن البطينات الدماغية والخلايا الدبقية Glial Cells التي يوجد منها ثلاثة أنواع. تشكل الخلايا النجمية Astrocytes الهيكل البنيوي للعصبونات وهي تضبط بيئتهم الكيماوية الحيوية. وتكون النواتئ القدمية للخلية النجمية على تماس مباشر مع الأوعية الدموية لتشكل الحاجز الدموي الدماغي Blood Brain Barrier (انظر الشكل 1).
أما الخلايا قليلة التغصنات Oligodendrocytes فهي مسؤولة عن تشكيل وصيانة غمد الميالين (النخاعين) الذي يحيط بالمحاور العصبية ويعتبر ضرورياً للنقل السريع لجهد العمل Action Potentials عن طريق التوصيل القفزي Saltatory Conduction. إن الخلايا الدبقية Microglia هي بالعات وحيدة النوى مشتقة من الدم.