A valószínűségi kauzalitás vonzóbbnak és talán helyénvalóbbnak tűnik a kölcsönhatások leírására az olyan komplex rendszerek esetében, mint az agy. Hiszen a természet csak interakciókon keresztül fejt ki hatást. Felmerülhet a kérdés, hogy ha a filozófiai problémát átalakítjuk precíz matematikai leírássá, az vajon validálja-e a „kauzalitás” fogalmiságát. Ez a kérdés különösen fontos az egymással kölcsönösen összekapcsolt, sokszorosan visszacsatolt, komplex rendszerekben, amelyek erősítő-csillapító visszacsatolásokkal és emergens tulajdonságokkal rendelkeznek. Az agyi ideghálózatok robusztusak és kiegyensúlyozottak, így néha még nagyon erős ingerek sem hatnak az agyra. Más esetekben viszont a legapróbb perturbációk is nagy hatással lehetnek az idegsejtek aktivitására, az ideghálózatok állapotától függően. A komplex rendszerek legfontosabb jellemzője az állandó aktivitásuk, amely egy önszervező dinamikán alapszik (ld. 5. fejezet). Amióta először észleltek EEG-jelet az agy és a koponya felszínéről, ezt a folyamatosan változó elektromos tájképet „spontánnak” nevezik. Az olyan rokon kifejezések, mint az endogén, autogén, autochton, autopoiétikus, autokatakinetikus vagy önszerveződő, népszerűbbek más komplex rendszerek esetében, de ugyanarra az alapgondolatra utalnak.1 Ezek a fogalmak nehezen kezelhetőnek bizonyultak, mivel a spontán aktivitás keletkezése per definitionem független a külső hatásoktól. Tehát valamilyen ön-okozásnak kell előidéznie, nem pedig külső okoknak, noha ez utóbbiakat sokkal könnyebb tanulmányozni.