Zespół neuronów (ang. neural ensemble) jest populacją komórek układu nerwowego (lub neuronów w hodowli) biorących udział w określonym procesie przetwarzania informacji w układzie nerwowym.
Koncepcję zespołu neuronów można wyśledzić już w pracach Charlesa Sherringtona, który opisywał funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego (ang. central nervous system-CNS) jako systemu łuków odruchowych, złożonych z wzajemnie połączonych neuronów pobudzających i hamujących. W schemacie Sherringtona motoneurony są końcową wspólną drogą licznych obwodów neuronalnych o różnym stopniu złożoności.
Donald Hebb teoretycznie rozwinął koncepcję zespołu neuronów w książce „The Organization of Behavior" (1949).
W latach 80. XX wieku Apostolos Georgopulos i jego koledzy Ron Kettner, Andrew Schwartz i Kenneth Johnson sformułowali hipotezę wektora populacyjnego, aby wyjaśnić, jak populacja neuronów kory ruchowej koduje kierunek ruchu. Podstawą tej hipotezy była obserwacja, że u poszczególnych neuronów istnieje większa skłonność do wyładowań w przypadku określonego kierunku ruchu, tzw. preferowanego kierunku dla każdego neuronu. W modelu wektora populacyjnego indywidualne neurony głosują za swoimi preferowanymi kierunkami za pomocą częstotliwości wyładowań.