Жоғарғы жүйке әрекетінің нейрофизиологиялық механизмдері Жоғары жүйке әрекетіне ми сыңарлары мен оның қыртысының қызметі жатады. Жоғары жүйке әрекеті адам организінің сыртқы ортамен қарым-қатынасының тиімді қалыптасуын зерттейді. Жоғары дәрежедегі қызметтер: ес, сана, ойлау, ұйқы, түс көру, гиппоз т.с.с. ми сыңарларының негізгі қызметі болып саналады.
Адам мінез-құлқы мен мидың арасындағы байланысты ең алғаш Платон, Гиппоктар секілді алдыңғы қатарлы ғалымдар болжап айтқан болатын.
Орталық жүйке жүйесі (ОЖЖ) «Интеграциялаушы» деп аталатын қызметтері сенсорлық сигналдарды тікелей өңдеумен немесе қозғалу және вегетативтік орталықтарды басқарумен байланысты емес. Олар ұйқы-ояу күй циклі, сана, сөйлеу мен ойлау, ес және эмоция сияқты құбылыстардың негізін құрайды. Аталған қызметтер негізінен алдынғы (ақырғы) мидың екі ірі бөлігінде – лимбиялық жүйе мен жаңа қыртыста (неокортексте) шоғырланған деп есептеледі. Бұлардағы жүріп жатқан физиологиялық процестердің мәнісін, табиғатын түсіндіруге жасалған көптеген ғылыми талаптардың бір парасы шартты рефлекстер туралы іліммен («жоғары нерв әрекетінің физиологиясы» деген атпен кеңестік физиологиялық мектепте кең қолдауға ие болған) тығыз байланысты.
Декарттан Павловқа дейін рефлексті, рецепторларды тітіркендіруден туатын реакция деп түсінгенмен, Сеченовқа дейінгі физиологтардың бәрі дерлік оны тек орталық нерв жүйесінің төменгі бөлімдерімен ғана байланысты деп есептеді.
Павловқа дейінгі көптеген физиологтар психиканың өзін де мидың әрекет ету нәтижесі деп ойлағанымен, бұл әрекетті физиологиялық тәсілдермен түсінуге болмайды деп түсінеді. Психикалық әрекетті мидың жоғарғы бөлімінің физиологиялық жұмысы ретінде қарап, оған талдау беруге бірінші қадам жасаған И.М. Сеченов болды. Ол 1863 ж. шыққан «Ми рефлекстері» деген еңбегі мен одан кейінгі жұмыстарында психикалық әрекеттің барлық көріністерінің негізінде рефлекс жататындығын дәлелдеді. Сеченов орталық нерв жүйесіндегі тежелу құбылысын ашу арқылы мидың рефлекторлық реакцияларының күшейіп және әлсіреп отыратын кезеңдерінің болатынын көрсетті. Психикалық әрекеттің рефлекторлық механизмді екенін мойындаудың нәтижесінде кез келген әрекеттің бірінші себебі сыртта жатады және бірдей ішкі, сыртқы жағдайлар кезінде адам әрекеті де әр уақытта бір түрлі болу керек деген қорытынды шығарды. Басқаша сөзбен айтқанда, ол саналы тіршілік етудің барлық актыларының детерминдігін мойындайды. Мидың физиологиясын жасау міндетін орындап шыққан И.П. Павлов болды.