弗洛伊德在《科学心理学大纲》中概述了科学史上第一个神经网络。这一网络捕捉到了今天模仿意识的大脑结构而成的更为复杂的模型的精髓。它由三类神经元构成，分别是“phi”“psi”和“omega”神经元，就像一个水力装置那样发挥功能。
“phi”（Φ）是感觉神经元。它们形成了严密的回路。这些回路产生了程式化的反应，例如反射。弗洛伊德预言，这些神经元的特性是活在当下。如今，众多的实验证据已经证实了这一点。“Φ”神经元燃烧迅速，因为它们是由透壁构成的，这些透壁在获得压力后不久就将其释放。这样一来，它们为收到的刺激编码，并且几乎立即就忘掉了它。弗洛伊德在物理学上是错误的，因为神经元的燃烧是电子式的，而非水力式的。但是，原理几乎是一样的。在生物物理学上，初级视觉皮质的感觉神经元的特点就是变化迅速、有时会放电。
然后弗洛伊德介绍了另外一类神经元。这类神经元名为“psi”（Ψ），能够形成记忆，使神经网络脱离现在的即时性。“Ψ”神经元由一堵密壁构成，这种密壁能够在隔绝状态下积累、储存我们的感觉史。现在我们知道，顶叶皮质和额叶皮质层中给工作记忆编码的神经元（举个例子，在记一个电话号码或一个地址后活跃起来）发挥的功能与弗洛伊德的推测相似。有一点除外，就是它们并不拥有一堵密壁，而是设法通过一种反馈机制，保持它们的活动的运行，就像一个环，使得它们能够重获它们不断失去的电荷。然而，长期记忆（例如，童年的记忆）的工作方式与弗洛伊德提出的理论相差甚远。这种机制是复杂的，但记忆是在神经元的连接模式中、在它们的结构变化中确立其自身的，而非在它们动态的电荷中。这产生了非常稳定且代价较小的记忆系统。
弗洛伊德对另外一个谜团的预想则不切实际。由于意识以过去的经历和对未来的想象为来源，它无法被归属于“Φ”系统，因为“Φ”只给现在编码。不仅如此，由于意识的内容（就是说，我们正在想的东西）不断变化，它们不可能对应“Ψ”系统，因为“Ψ”系统不随着时间的流逝而变化。弗洛伊德显然感到困惑，于是就描述了一种新的神经元系统。他将其称作“omega”（Ω）。就像记忆神经元那样，这些神经元能够随着时间的流逝而积累电荷，能把自身组织进一些片段里。他的假说是，这些神经元的激活与意识有关；它们能够随着时间的推移整合信息，并且就像在跳方格游戏中那样，能够按照一种内在时钟的节奏，在状态之间跳动。
我们将会看到，这一时钟的确存在于我们的大脑之内，把意识直觉组织进一系列剧照。正如我们将在这一章末尾看到的那样，这样一种时钟的存在可以解释弗洛伊德不可能看到的一种有趣的共有幻觉。举个例子，当我们观看赛车时，为什么方向盘看似打错了方向？
在弗洛伊德的《科学心理学计划》中，他在神经元回路中最有力度的思想之一却几乎没有被提及。“Φ”神经元（感觉）激活了“Ψ”神经元（记忆），“Ψ”神经元又激活了“Ω”神经元（意识）。换句话说，意识源自无意识回路中，而非源自意识回路。这种循环为三种互相交织的思想创了一个先例。事实证明，在意识的研究中，这三种思想具有决定性：
1.几乎所有的心理活动都是无意识的。
2.无意识是我们的行为的真正动力。
3.有意识的头脑继承并在一定程度上控制来自无意识的火花。
因此，意识就不是我们（有意识的）行为的真正发起者。但是，它至少有能力编辑、调节、审查它们。
