Череп бордер-колли не отличается крупными размерами, однако его мозг постоянно оперирует таким «каталогом команд», который вывел бы из строя большинство других домашних животных. Секрет кроется не в объёме мозга, а в том, как нейроны «сведены» в сети для максимально эффективного выполнения задач и точного считывания социальных сигналов.

Данные нейровизуализации и поведенческих исследований позволяют предположить, что мозг бордер-колли работает как некая «сжатая операционная система». Вместо увеличенной коры они опираются на плотные синаптические сети, которые повышают нейронную эффективность и снижают метаболическую стоимость принятия решений. Цепи, соединяющие префронтальную кору и гиппокамп, обеспечивают устойчивую рабочую память, позволяя собаке держать в уме несколько пастушьих правил и одновременно обновлять их в режиме реального времени. Процедурная память переводит многократно повторяющиеся свистовые сигналы и ручные жесты в автоматизированные двигательные программы, так что переход от команды «собрать стадо» к «обойти слева» становится почти рефлекторным.

В социальном плане селекция по пастушьим качествам усилила системы, которые в той или иной форме есть и у других собак. Повышенная чувствительность к направлению взгляда, микро-жестам и интонации голоса напрямую связана с миндалиной и верхними отделами височных долей, превращая мельчайшие изменения позы или тона ребёнка в ясные поведенческие сигналы. Связь, опосредованная окситоцином, дополнительно снижает «шум» в этом канале и улучшает соотношение сигнал/шум для эмоциональных подсказок. То, что выглядит как чтение мыслей, на самом деле представляет собой высокоскоростной интерфейс между человеческим языком тела и тонко настроенной нейробиологией собаки.