Центральній нервовій системі притаманна симетрія. Для забезпечення нормального функціонування організму нерви розташовані симетрично один одному. Білатеральна симетрія дозволяє живим істотам рівномірно отримувати інформацію з навколишнього середовища, точніше контролювати та координувати рух.

Симетрія нервової системи спостерігається у всіх організмів – від плоских черв'яків, ганглії яких є попарними (рис. 1), до людини (рис. 2).

Органи чуття також є симетричними. Як правило, в людини є два ока, два вуха, дотик відчувається з обох боків однаково.

Відчуття правої руки, ока, ноги в нормі не повинно відрізнятися від лівої. Це є прикладом симетрії органів чуття. Якщо чутливість однієї з кінцівок відрізняються від іншої, це свідчить про порушення в передачі нервових імпульсів. 

Головний мозок – дуже складне утворення. Він, як частина ЦНС, теж є симетричним. Мозок складається з двох півкуль, які майже повністю віддзеркалюють одна одну.

Напевно, всі чули про те, що ліва півкуля мозку відповідає за логічне мислення та мовлення, а права – за образи та фантазію.

Подібні твердження дуже часто є неточними – більшість функцій мозку рівномірно розташовані по обох півкулях. Причому мозок дуже пластичний. Він може перебудовуватися в залежності від умов.

Розглянемо такий приклад. Маленька дівчинка на ім’я Кемерон Мотт страждала на судоми з чотирьох років – вона хворіла на енцефаліт Расмусена. Ця хвороба призводить до смерті, тому лікарі вирішили провести важку операцію. Вона тривала 12 годин, та в результаті Кемерон втратила майже всю ліву півкулю мозку. 

Якими ж були результати операції? Судом більше не було. Одна половина тіла Кемерон є трохи слабшою за іншу, але вона добре навчається в школі, займається спортом, в неї немає ніяких проблем зі сприйняттям музики, математики, літератури (рис. 3).

Розглянемо ще один приклад – лондонські таксисти. Чотири роки вони тренуються та вивчають Лондон, а потім здають один із найскладніших тестів на пам’ять. Люди повинні знати 320 маршрутів, 25000 вулиць та 20000 цікавих місць, які захоче відвідати турист. Нейробіологи з Університетського коледжу Лондона на чолі з Елеанор Магуайр сканували мозок деяких таксистів та виявилось, що задня частина гіпокампу, що відповідає за просторове мислення, в них збільшена (рис. 4).

Але асиметрія функцій мозку все ж присутня. Ми знаємо, що різні відділи мозку мають свої функції, але вони низькорівневі. Наприклад, ліва півкуля скоріш відповідає за підсвідому обробку граматики, ніж за мову та логіку в цілому (рис. 5). 

Більшість людей на Землі – правші. У них ліва півкуля домінує над правою, а в лівшів головна – права. А чи знали ви, що зір працює точно так само? Те, що ми бачимо зліва, аналізує права півкуля, а те, що справа – ліва. (рис. 6)

Тобто, поняття «правші та лівші» стосується не тільки рук? Так! Домінуючим, ведучим оком вважається те око, яке функціонально переважує в процесі бінокулярного зору. Але прямого зв’язку між домінуючими рукою та оком не виявлено – є тільки кореляція: у 90% людей домінує права рука, а у 67% людей домінує праве око.

Наявність правшів та лівшів порушує білатеральну симетрію нервової системи. Це пов’язано з асиметрією саме мозку - ліва півкуля з її функціями детальної обробки інформації була важливішою для виживання, ніж права, і люди з більш розвиненою лівою півкулею виживали частіше.

У 1990 році Джакомо Ріццолатті, Вітторіо Галлєзе і Леонардо Фогассі в університеті міста Парма (Італія) виявили та описали дзеркальні нейрони в експериментах на макаках з уведенням мікроелектродів в зону F5 і верхню скроневу борозну. Випадково було помічено, що коли макака спостерігала за діями вченого, на екрані комп’ютера «загорялися» ті відділи мозку, що відповідають за ту рухову активність, за якою спостерігала макака – рух руки.

Назва «дзеркальні» нейрони походить від принципу дії клітин, адже вони, як дзеркало, автоматично «відображають» рухи та міміку іншої людини. Фактично ці дії сприймаються і відчуваються як власні, тому їх не потрібно обдумувати чи аналізувати.

В іншому експерименті Такаші Цукіури та Роберто Кабези була встановлена статистично значуща різниця між запам’ятовуванням облич, що посміхаються, і похмурих. Імена людей з посмішкою запам’ятали краще, ніж серйозних. Це показує, наскільки ми чутливі до сигналів інших людей. Ми хочемо запам’ятати тих, хто добре до нас ставиться, щоб продовжити з ними спілкування.

Дзеркальні нейрони збуджують не тільки образи, а й слова – нам хочеться позіхнути, коли ми читаємо текст про позіхання, чи відчуваємо кислий присмак у роті, коли бачимо слова «надкусити лимон».

У людей активність мозку, що узгоджувалась із поведінкою дзеркальних нейронів, була виявлена в лобовій частці головного мозку в частинах, що відповідають за реалізацію рухових функцій і в тім'яній долі великого мозку. 

Ці нейрони можуть бути задіяні в розумінні дій інших людей і у вивченні нових навичок шляхом наслідування.

З точки зору соціуму, дзеркальні нейрони грають критично важливу роль: без них неможливим було б навіть утворення його самого. Ці нейрони – ключ до розуміння одне одного, тому що саме вони дають нам змогу відчути емоції іншої людини.

Окрім емпатії, вони також допомагають дитині засвоїти поведінкові патерни та шаблони, здобути важливі для виживання в соціумі навички – наприклад, засвоїти мову.

Прикладом асиметрії та нелінійності сприйняття є емпіричний закон Вебера – Фехнера. Цей закон полягає в тому, що коли інтенсивність будь-якого подразнення збільшувати в геометричній прогресії, відчуття від нього буде збільшуватись в арифметичній прогресії. Відчуття пропорційне логарифму інтенсивності стимулювання. Тобто, ми відчуваємо не те, що впливає на нас. 

Таким чином, центральній нервовій системі й нашому мисленню притаманні як елементи симетрії, так і асиметрії, та вона має дуже велику гнучкість.