Существует множество различных видов нейронов, и каждая субпопуляция, как и отдельный нейрон, является высокоизбирательной по отношению к виду стимула, на который реагирует. Например, сенсорные нейроны запрограммированы так, чтобы возбуждаться в ответ на стимулы с определенными характеристиками. Некоторые сенсорные нейроны регистрируют боль и температуру, другие – положение, вибрацию или легкое прикосновение. Определенные нейроны в составе зрительной системы активируются, только когда в поле нашего зрения появляется горизонтальная линия, а другие реагируют исключительно на вертикальную линию. Существуют нейроны, настроенные на толстые или тонкие линии, или на быстро мигающий свет, или на медленные вспышки света.