Οι φλοιώδεις νευρώνες είναι τα κύτταρα της μεγαλύτερης περιοχής του εγκεφάλου, των δύο ημισφαιρίων του εγκεφαλικού φλοιού. Το μεγαλύτερο μέρος της πολύπλοκης δραστηριότητας του εγκεφάλου που επιτρέπει τη σκέψη, την αντίληψη και την εθελοντική κίνηση συνδέεται με τη δραστηριότητα αυτών των νευρώνων. Ο εγκέφαλος έχει περισσότερους από δώδεκα τύπους φλοιών νευρώνων, που ταξινομούνται σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με το αν ενεργοποιούν ή αναστέλλουν τη νευρική δραστηριότητα. Αυτά τα νευρικά κύτταρα επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω χημικής και ηλεκτρικής σηματοδότησης και συχνά χρησιμοποιούν μόρια που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές για να στέλνουν μηνύματα σε συνδέσεις που ονομάζονται συνάψεις.
Ο κύριος λειτουργικός τύπος κυττάρων του εγκεφαλικού φλοιού του εγκεφάλου είναι ο φλοιώδης νευρώνας. Αυτοί οι νευρώνες είναι συσκευασμένοι στον φλοιό, που ονομάζεται επίσης γκρίζα ύλη, η οποία έχει πάχος έως και τέσσερα χιλιοστά κατά μήκος και των δύο εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Η δραστηριότητα του φλοιώδους νευρώνα μετριάζει την αντίληψη και την επικοινωνία στον εγκέφαλο και επίσης επηρεάζει τον μυοσκελετικό έλεγχο, τη βάση της εκούσιας κίνησης, όπως το περπάτημα. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ πολλά ψυχοφυσικά φαινόμενα φαίνεται να εξαρτώνται από τον εγκεφαλικό φλοιό, καμία μεμονωμένη περιοχή ή μεμονωμένος νευρώνας δεν μπορεί να εξηγήσει τη σύνθετη νοητική δραστηριότητα, η οποία συχνά απλώνεται σε πολλά διαφορετικά δίκτυα εκατομμυρίων νευρώνων που συνεργάζονται.
Η επιφάνεια του εγκεφαλικού φλοιού διπλώνεται σε πολλές αυλακώσεις διαφόρων βάσεων, που ονομάζονται sulci, επιτρέποντας σε έναν μεγάλο αριθμό νευρώνων να χωρέσουν στη σχετικά μικρή περιοχή των ημισφαιρίων. Εδώ, οι νευρώνες είναι διατεταγμένοι σε έξι στρώματα. Διαφορετικοί τύποι νευρώνων του φλοιού πλησιάζουν αυτά τα στρώματα, από το Ι έως το VI, τα οποία προσδιορίζονται με τεχνικές χρώσης εργαστηρίου και από τα διαφορετικά μεγέθη και σχήματα τους. Μερικοί τύποι νευρώνων διεγείρουν την ηλεκτρική πυροδότηση και ονομάζονται διεγερτικοί νευρώνες. άλλοι σταματούν ή επιβραδύνουν την ηλεκτρική δραστηριότητα και θεωρούνται ανασταλτικοί νευρώνες. Μια τρίτη κατηγορία, οι interneurons, διευκολύνουν την επικοινωνία μεταξύ αυτών των τύπων νευρώνων.
Οι φλοιώδεις νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους σε διασταυρώσεις που ονομάζονται συνάψεις, που βρίσκονται σε εκατοντάδες θέσεις στην εξωτερική επιφάνεια οποιουδήποτε δεδομένου κυττάρου. Σε μια συναπτική θέση, δύο κυτταρικές μεμβράνες πλησιάζουν και οι δύο έχουν πολλές μοριακές δομές που ονομάζονται υποδοχείς που τους επιτρέπουν να λαμβάνουν μηνύματα η μία από την άλλη. Οι ηλεκτρικές συνάψεις μεταφέρουν σήματα μεταξύ των νευρώνων με τη μορφή ενός ρεύματος που ονομάζεται δυναμικό δράσης, ενώ οι χημικές συνάψεις βασίζονται σε νευροδιαβιβαστές που απελευθερώνονται από το ένα κύτταρο και στη συνέχεια συνδέονται με το άλλο κύτταρο στη σύναψη.
Οι κυριότεροι τύποι διεγερτικού φλοιώδους νευρώνα περιλαμβάνουν πυραμιδικά κύτταρα και ακανθώδη αστρικά κύτταρα. Οι πρώτοι ονομάστηκαν για τα τριγωνικά κυτταρικά σώματα και έχουν εκτεταμένες συνδέσεις με άλλους νευρώνες στο φλοιό και πέρα. Οι ανασταλτικοί νευρώνες έρχονται σε πολλές ποικιλίες, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων του καλαθιού και του πολυέλαιου, και τα λεία, ασπόνδυλα αστρικά κύτταρα, που ονομάστηκαν λόγω της έλλειψης ακανθώδους προβολών σε άλλα νεύρα. Και οι δύο ομάδες φλοιώδους νευρώνα χρησιμοποιούν χημική σηματοδότηση για να αλληλεπιδράσουν με γειτονικά κύτταρα, στηριζόμενοι σε εξειδικευμένες χημικές ουσίες που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές για το σκοπό αυτό. Οι διεγερτικοί νευρώνες χρησιμοποιούν συχνά τον νευροδιαβιβαστή γλουταμικό, ενώ τα ανασταλτικά κύτταρα σηματοδοτούν κυρίως μέσω της ένωσης GABA.