Theo các học thuyết tiến hóa, khoảng nửa tỷ năm trước, nhiều loài động
vật có xương sống phát triển tràn lan trên bề mặt trái đất. Tiếp sau đó là
nhiều chủng loại đa dạng của côn trùng, lưỡng cư và cuối cùng là những
loài khủng long đầu tiên. Cùng với thời gian, não bộ cũng đã tiến hóa để
đáp ứng với những tác động liên tục thay đổi của môi trường. Hệ viền và
"não bò sát" của các dạng sinh vật nguyên thủy không bị thay thế, mà chỉ
phát triển tiếp lên.
Não bộ con người phát triển thành một chuỗi bốn bộ não riêng biệt, mỗi
bộ não có bộ nhớ, dây thần kinh vận động và các chức năng khác của riêng
chúng. Mỗi bộ não mở rộng và chi tiết hóa thêm vào các xử lý của các tầng
não trước, và tăng cường khả năng tổ chức và sinh tồn cho các chức năng
của não sau, não giữa và tủy sống. "Bộ não" đầu tiên mô tả bởi Maclean là
"bộ não bò sát". Phần não này chứa các kiến thức sơ cấp truyền từ đời này
qua đời khác qua di truyền và điều hành các hành vi lặp lại thuộc về nghi
thức như di cư, bảo vệ lãnh thổ, gây hấn, tán tỉnh. Maclean mô tả một thành
tựu quan trọng của bộ não bò sát là "trở về", hay là xu hướng trở về một
khung tham khảo được nhận biết từ trước sau khi rời ra để thực hiện hoạt
động sinh sản, kiếm mồi, v.v... Mahoney liên hệ điều này đến sự phát triển
của "hiện thực" con người, hình ảnh chúng ta tạo ra về một thế giới trật tự
và ổn định về mặt thời gian.
"Bộ não" thứ hai cần phát triển là hệ viền (limbic system) hay "não cổ
thú" (paleomammalian brain). Ở mức độ này các mẫu hành vi liên quan đến
đời sống (ăn uống, gây hấn, và sinh sản) được hợp nhất và cải tiến. Nó
được biết đến nhiều nhất bởi vai trò của nó trong xử lý mức độ tình cảm và
động lực (Mahoney, 1991). Hệ viền phối hợp cơ chế duy trì sự sống nội
môi, hành vi có chủ đích, trí nhớ, việc học tập và tình cảm. Như vậy, nó có
hình thái sơ cấp của sự suy ngẫm và tự điều khiển.
Bộ não thứ ba, bộ não "thú mới" (neomammalian brain), còn được biết
đến với cái tên "vỏ não mới" (neocortex), chiếm 85% não bộ người trưởng
