脑科学与互联网本世纪初，随着互联网的发展，不断有新的应用和概念诞生，其中物联网，云计算和大数据得到了研究者的重点关注，并引起广泛的研究热潮。
研究者已经从不同方面对物联网，云计算，大数据进行了深入研究并取得诸多成果。但还存在一些问题等待解决，例如，物联网，云计算，大数据与互联网是怎样的关系，它们之间又是如何区分和关联的。本世纪初开始的互联网与脑科学的交叉对比研究，为分析物联网，云计算，大数据与互联网的关系奠定了基础。
如果我们观察近20年来互联网出现的新应用和新功能，可以直观的发现互联网与大脑结构具有越来越多的相似性。这些现象包括：打印机，复印机的远程操控，医生通过远程网络进行手术；中国水利部门在土壤，河流，空气中安放传感器，及时将气温，湿度，风速等数据通过互联网传输到信息处理中心，形成报告供防汛抗旱决策使用； Google推出了“街景”服务，在城市中安装安装多镜头摄像机，互联网用户可以实时观看丹佛、拉斯维加斯、迈阿密、纽约和旧金山等城市的风貌等。
这些新互联网现象分别具备了运动神经系统，躯体感觉神经系统，视觉神经系统的萌芽，基于以上互联网新现象，2008年9月我们发表论文“互联网进化规律的发现与分析 ”，从神经学的角度分析互联网的成熟结构，将其抽象为一个与人类大脑高度相似的组织结构-互联网虚拟大脑。寻找并定位互联网的虚拟听觉，视觉，感觉，运动神经系统，虚拟中枢神经系统等。绘制出互联网的类大脑结构图（图1）。
图1 互联网虚拟大脑结构图
此后科学领域的进展也不断印证互联网与神经学具有交叉对比的可能性，2010年 6月10日 美国南加州大学神经系统科学家拉里·斯旺森和理查德·汤普森 在美国《国家科学院院刊》（PNAS）发表论文“Hypothesis-driven structural connectivity analysis supports network over hierarchical model of brain architecture” 指出老鼠大脑一小块区域中的神经系统类似互联网结构。拉里·斯旺森的研究表明大脑中互联网式结构的存在可以解释大脑能克服局部损伤的现象，如同互联网任何一个单独部分都可以去掉，但网络其他部分照常工作一样，神经系统也并不是某一部分绝对不可或缺。这个研究从神经学领域证明互联网与神经学具有相关性。
2012年11月16日，加州大学圣迭戈分校Dmitri Krioukov在 《Scientific Report》 ，发表论文“Network Cosmology”，也提出互联网与脑神经网络的发展与构造具有高度的相似性。研究组利用计算机模拟并结合多种其他计算，证明在复杂网络的动态发展和控制中，描述大尺度时空结构的因果关系网络的曲线图，是一个具有显着聚类特征的幂函数曲线，和许多复杂网络如互联网、社交网、脑神经网络等有高度的相似性[3]。Dmitri Krioukov的研究对于互联网虚拟大脑的设想给予了有力的数据支持。
互联网虚拟大脑的提出和绘制，一方面可以帮助我们预测互联网的未来发展趋势和成熟结构，用神经学的视角研究互联网的运行机理，另一方面希望能够将物联网，云计算，大数据，移动互联网等应用有机的集合起来，通过互联网的类脑结构研究它们之间的区别和联系。
2005年11月国际电信联盟（ITU）发布了题为《 ITU Internet reports 2005-the Internet of things 》的报告，正式提出了物联网（Internet of things,IOT）一词，这一报告虽然没有对物联网做出明确的定义，但从功能角度，ITU认为“世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行信息交换，实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联、无所不在的网络和无所不在的计算”；从技术角度，ITU认为“物联网涉及射频识别技术（RFID