边缘系统进化出了两个强有力的工具：学习和记忆。这种革命性的进化使得动物的生存抉择更加明智，而且能更好地适应变化的要求，而不是一味地作出相同的自动反应。如果某种食物吃了会生病，下次就不会再吃。什么能吃、什么不能吃依然主要由嗅觉决定；嗅球和边缘系统之间的联结组织现在负责辨别各种气味，比较当前的气味与以前的气味，区别好的气味与不好的气味。这个功能是由“嗅脑”（rhinencephalon）完成的，“嗅脑”的字面意思是“鼻子脑”，属于边缘系统神经网络的一部分，也是思考脑新皮层最基础的系统。
    大约在1亿年前，哺乳动物的大脑发生了生长突增。在原先薄薄两层皮层—这部分的功能是计划、理解感受、协调行动—的顶部，出现了几层新的大脑细胞，从而形成了大脑的新皮层。和最初的两层大脑皮层相比，新皮层具有异乎寻常的智能优势。
    “智人”的新皮层比其他任何物种的都要大得多，这正是人类所独有的。新皮层是思想的所在，它包含综合和理解感觉的神经中枢。新皮层还使我们的思考伴随着某种感觉，而且使我们对观点、艺术、符号和图像等产生感觉。
    在进化过程中，新皮层具备的精妙调节功能使生命机体在趋利避害方面具有巨大的优势，而且更有可能向后代遗传包含同样神经回路的基因。新皮层具有制定策略、作出长远计划和其他谋略的功能，这是生死攸关的优势。除此之外，艺术、文明和文化的繁盛也都是新皮层结出的硕果。
    大脑新皮层还为情绪生活增添了色彩。比如爱情，边缘结构能够产生愉悦和性欲的感觉，即激发性欲的情绪。而新皮层的出现及其与边缘系统的联系，使得母亲与孩子的联系更加紧密，这种联系是家庭单元的基础，母亲负有长期抚养孩子的义务，从而使人类的发展成为可能。（没有新皮层的生物缺乏亲子感情，比如爬行类动物，幼崽孵化出来之后必须躲藏起来，防止被亲代吞噬。）人类父母对孩子的保护会一直持续到孩子成年，横跨漫长的童年期—儿童的大脑在这期间继续发育。
    从爬行类动物到恒河猴，再到人类，其大脑新皮层的质量依次增加，大脑神经回路的相互联系也呈几何式增长。联系的次数越多，可能反应的范围就越大。新皮层使情绪生活更加微妙和复杂，比如对自身感觉产生感觉的能力。灵长类动物的新皮层与边缘系统比其他物种要发达得多，其中要数人类的最为发达。这表明人类能够对情绪产生更为广泛的反应，而且更加微妙。野兔和恒河猴对恐惧有一套有限的典型反应，但人类拥有更发达的新皮层，它的指令系统要细致得多—包括打电话报警。社会系统越复杂，这种弹性处理就越重要。因此，没有哪一种生物比人类社会更加复杂。
    新皮层虽然是大脑的高级中枢，但并不能控制全部的情绪生活。对于心灵至关重要的问题—尤其是情绪的紧急状况，新皮层需要服从边缘系统。由于大脑的高级中枢发源于边缘系统，或者说扩展了边缘系统的功能范围，情绪脑在神经结构中扮演着关键的角色。情绪脑是新大脑发育的基础，情绪区域通过神经回路与新皮层的所有部分产生了千丝万缕的复杂关系。因此，情绪中枢对包括思考中枢在内的大脑其他部分的运作具有强有力的影响。