本書の前半では、オーソドックスな発火頻度表現ベースに、実験的知見と統計的な概念をもとにした理論モデルを紹介する。後半では、神経細胞とシナプスのダイナミクスや、脳の局所回路の構造、複数電極記録のデータをベースに、神経スパイクのタイミングが、どのような情報処理に関わっているかをテーマとする。