สมองของมนุษย์แบ่งออกเป็นกี่ส่วน?
สมอง
1.1.สมอง (Brain)บรรจุอยู่ภายในกะโหลกศีรษะ สมองแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ
ซีกสมอง
สมองทั้งสองซีกมีกำเนิดมาจากซีรีบรัม เกิดขึ้นภายใน 5 สัปดาห์หลังจากปฏิสนธิ เป็นการม้วนเข้า (invagination) ของผนังสมองในซีกทั้งสอง
สมองทั้งสองซีกเจริญขึ้นเป็นรูปกลมเหมือนตัวอักษร C และหลังจากนั้นก็ม้วนตัวกลับเข้าไปอีก ดึงเอาโครงสร้างภายในซีกสมอง (เช่นโพรงสมอง) เข้าไปด้วย
interventricular foramina เป็นช่องเชื่อมต่อกับโพรงสมองด้านข้าง
ส่วนข่ายหลอดเลือดสมอง (choroid plexus) เกิดขึ้นจากเซลล์ ependyma และ mesenchyme ของหลอดเลือด อวัยวะ
สมอง (Brain) ใบหน้า (Face) หู (Ears) เบ้าตา (Eyes Socket) ตา (Eyes) ปาก (Mouth) ลิ้น (Tongue) ฟัน (Teeth) จมูก (Nose) หนังศีรษะ (Scalp) กล่องเสียง (Larynx) คอหอย (Pharynx) ต่อมน้ำลาย (Salivary Gland) เยื่อหุ้มสมอง (Cortex) ต่อมไทรอยด์ (Thyroid Gland) ต่อมพาราไทรอยด์ (Parathyroid Gland) สมอง
สมอง คืออวัยวะสำคัญในสัตว์หลายชนิดตามลักษณะทางกายวิภาค หรือที่เรียกว่า encephalon จัดว่าเป็นส่วนกลางของระบบประสาท คำว่า สมอง นั้นส่วนใหญ่จะเรียกระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คำนี้บางทีก็ใช้เรียกอวัยวะในระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอีกด้วย การรับรู้รส
นอกจากการรู้รสแต่ละอย่างจะมีเซลล์รับรสโดยเฉพาะ ๆ ที่ตุ่มรับรสแล้ว ส่วนสมองที่ทำงานเป็นตัวแทนการรู้รสแต่ละอย่าง ๆ ก็ดูจะแยกเป็นส่วน ๆ ด้วย ดังที่พบใน insular cortex คือในมนุษย์ปกติ เมื่อรู้รสหนึ่ง ๆ คอร์เทกซ์ส่วนรู้รสบริเวณโดยเฉพาะ ๆ จะทำงาน เป็นการเข้ารหัสข้อมูลรสทางประสาทที่เรียกได้ว่า labeled line code[20][8] การจำลองสมองทั้งหมด
สมองของมนุษย์ประกอบไปด้วยเซลล์ประสาท 86,000 ล้านเซลล์ แต่ละเซลล์เชื่อมต่อกับเซลล์อื่นด้วยแอกซอนและเดนไดรต์ สัญญาณที่จุดเชื่อมต่อที่เรียกว่าไซแนปส์นี้จะถูกส่งไปยังอีกเซลล์ด้วยการปล่อยและจับสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท นักวิทยาศาสตร์ด้านประสาทวิทยาส่วนใหญ่เชื่อกันว่า จิตใจของมนุษย์อุบัติขึ้นด้วยการประมวลผลของเครือข่ายประสาทเหล่านี้ สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้ Anterior cingulate cortex
anterior cingulate cortex สามารถแบ่งตามกายวิภาคออกเป็นส่วนล่าง (dorsal ตัวย่อ dACC) ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับประชาน และส่วนบน (ventral) ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับอารมณ์ความรู้สึก[4] dACC เชื่อมต่อกับคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) คอร์เทกซ์กลีบข้าง (parietal cortex) ระบบสั่งการ (motor system) และ frontal eye fields[5] จึงเป็นศูนย์กลางของการประมวลสิ่งเร้าทั้งแบบจากบนไปล่าง (top-down) ทั้งแบบจากล่างไปบน (bottom-up) และส่งงานต่อไปยังเขตสมองอื่น ๆ เปรียบเทียบกับส่วนบน (ventral) ของ ACC ซึ่งเชื่อมกับอะมิกดะลา, nucleus accumbens, ไฮโปทาลามัส, และ anterior insular cortex และมีหน้าที่ประเมินความเด่นทางอารมณ์ (emotional salience) และแรงจูงใจ ACC ดูเหมือนจะมีหน้าที่เป็นพิเศษในงานที่ต้องใช้ความพยายาม เช่น การเรียนรู้ระยะต้น และการแก้ปัญหา[6] คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า
เชื่อกันว่าการที่มนุษย์มีความรู้สึกผิด (guilt) หรือความสำนึกผิด (remoarse) และความสามารถในการเข้าใจความเป็นจริง ทั้งหมดขึ้นอยู่กับ PFC ที่ทำงานได้ดี และเชื่อกันอย่างกว้างขวางว่า ทั้งขนาดและจำนวนการเชื่อมต่อกันของ PFC กับสมองส่วนอื่นๆ มีความสัมพันธ์โดยตรงกับการรับรู้ความรู้สึก (sentience) เพราะว่า PFC ในมนุษย์ใช้พื้นที่ในสมองเทียบโดยเปอร์เซ็นต์มากกว่าสัตว์อื่นๆ ยิ่งกว่านั้น ยังมีทฤษฎีอีกด้วยว่า ในขณะที่สมองทั้งหมดมีขนาดเพิ่มขึ้นเพียง 3 เท่าในระยะเวลา 5 ล้านปีในวิวัฒนาการของมนุษย์ PFC กลับมีขนาดเพิ่มขึ้นถึง 6 เท่า
ภาพต่างๆ เหล่านี้แสดงตำแหน่งของส่วนย่อยส่วนหนึ่งของ PFC (เขตบร็อดแมนน์ 10) แม้ว่าจะไม่ได้รวมส่วนของสมองที่เรียกว่า PFC ทั้งหมด เทสโทสเตอโรน
การแบ่งเพศมีผลต่อสมองด้วย[13] เพราะว่า เอนไซม์ aromatase จะเปลี่ยนเทสโทสเตอโรนเป็น estradiol ซึ่งมีหน้าที่สร้างบุรุษภาพในสมองของหนูหริ่งตัวผู้ ในมนุษย์ การสร้างบุรุษภาพต่อสมองของทารกสัมพันธ์กับการมีตัวรับแอนโดรเจนที่ใช้งานได้ ตามงานศึกษาที่สังเกตความชอบใจทางเพศของคนไข้ที่ผิดปกติแต่กำเนิดในด้านการสร้างแอนโดรเจนหรือด้านการทำงานของตัวรับแอนโดรเจน[93] สมองส่วนหน้า
ในระยะที่สมองเจริญออกเป็น 5 กระเปาะ สมองส่วนหน้าจะแบ่งออกเป็นสมองส่วนไดเอนเซฟาลอน (ได้แก่ พรีทาลามัส, ทาลามัส, ไฮโปทาลามัส, ซับทาลามัส, อิพิทาลามัส และพรีเทคทัม) และ เทเลนเซฟาลอน (ซีรีบรัม) กะโหลกศีรษะ
กะโหลกศีรษะของมนุษย์ประกอบด้วยกระดูกทั้งหมด 22 ชิ้น[1][2] ทั้งนี้ไม่นับรวมกระดูกหู (ear ossicles) กระดูกแต่ละชิ้นของกะโหลกศีรษะส่วนใหญ่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยข้อต่อแบบซูเจอร์ (Suture) ที่เคลื่อนไหวไม่ได้ แต่มีความแข็งแรงสูง เปลือกสมองส่วนรู้รส
เปลือกสมองส่วนรู้รส ( ตัวย่อ GC) เป็นโครงสร้างสมองซึ่งทำหน้าที่รับรู้รส
โดยมีโครงสร้างย่อย 2 ส่วน คือ anterior insula ใน insular cortex, และ operculum ส่วนหน้าที่บริเวณ inferior frontal gyrus ในสมองกลีบหน้า
เพราะองค์ประกอบของมัน เปลือกสมองส่วนรู้รสบางครั้งจึงเรียกในวรรณกรรมต่าง ๆ ว่า AI/FO (Anterior Insula/Frontal Operculum)
โดยใช้เทคนิคการบันทึกสัญญาณนอกเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงว่า นิวรอนใน AI/FO จะตอบสนองต่อรสหวาน รสเค็ม รสขม และรสเปรี้ยว และเข้ารหัสความเข้มข้นของสิ่งเร้าที่มีรส สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนทำหน้าที่เกี่ยวกับการสั่งการในร่างกายมนุษย์ หน้าที่ดังกล่าวเริ่มต้นภายในไพรมารี มอเตอร์ คอร์เท็กซ์ (primary motor cortex) และบริเวณอื่นๆ ในบริเวณสั่งการของกลีบสมองด้านหน้า เมื่อสมองส่วนนี้เสียไป สมองจะไม่สามารถส่งสัญญาณผ่านเส้นประสาทไปยังเส้นประสาทสั่งการของกล้ามเนื้อ และทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า Motor Neurone Disease การเสื่อมของสมองประเภทนี้ทำให้เกิดกล้ามเนื้ออ่อนแรง และขาดความแม่นยำ มากกว่าทำให้เกิดอัมพาตทั้งตัว สมอง
ออลเฟกทอรีบัลบ์ (olfactory bulb) - อยู่ด้านหน้าสุด ทำหน้าที่ - ดมกลิ่น (ปลา,กบ และสัตว์เลื้อยคลานสมองส่วนนี้จะมีขนาดใหญ่) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออลแฟกทอรีบัลบ์จะไม่เจริญ แต่จะดมกลิ่นได้ดีโดยอาศัยเยื่อบุในโพรงจมูก ซีรีบรัม (Cerebrum) - มีขนาดใหญ่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเรียนรู้ ความสามารถต่างๆ เป็นศูนย์การทำงานของกล้ามเนื้อ การพูด การมองเห็น การดมกลิ่น การชิมรส แบ่งเป็นสองซีก แต่ละซีกเรียกว่า Cerebral hemisphere และแต่ละซีกจะแบ่งได้เป็น 4 พูดังนี้ เปลือกสมอง
เปลือกสมองสามารถจำแนกประเภทออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ ๆ โดยความแตกต่างกันในโครงสร้างของชั้น ได้แก่ Split-brain
Split-brain (แปลว่า ภาวะสมองแยก) เป็นคำในภาษาอังกฤษที่ใช้เรียกผลที่เกิดขึ้นเมื่อบุคคลได้รับการตัด corpus callosum ซึ่งเป็นใยประสาทที่เชื่อมซีกสมองซ้ายขวา เป็นบางส่วนหรือทั้งหมดออก
เป็นอาการที่เกิดขึ้นเนื่องจากการยับยั้งหรือการขัดข้องของการสื่อสารกันระหว่างซีกสมองทั้งสองข้าง
การผ่าตัดที่มีผลเป็นภาวะนี้เรียกว่า corpus callosotomy (หรือสั้น ๆ ว่า callosotomy)
ซึ่งเป็นวิธีการรักษาขั้นสุดท้ายในการบรรเทาอาการโรคลมชักที่ไม่สามารถรักษาได้ด้วยวิธีอื่น
ในขั้นเบื้องต้น แพทย์จะตัดเพียงส่วนหนึ่งของ corpus callosum ออก
และถ้าไม่ได้ผลตามที่คาดหวัง ก็จะตัดส่วนที่เหลือออกด้วย
เพื่อจะลดความเสี่ยงจากความบาดเจ็บที่อาจเกิดขึ้นโดยอุบัติเหตุเพราะความรุนแรงของการชัก
โดยปกติแล้ว ก่อนที่จะใช้วิธีการรักษานี้ คนไข้จะได้รับการเยียวยาโดยใช้ยาก่อน สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอน (Telencephalon) เป็นส่วนของสมองส่วนหน้า เป็นโครงสร้างที่ใหญ่ของสมองซึ่งทำหน้าที่หลากหลาย อาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ซีรีบรัม (Cerebrum) หรือ สมองใหญ่ ในทางเทคนิค เทเลนเซฟาลอนหมายถึงซีรีบรัล เฮมิสเฟียร์ (cerebral hemispheres) และโครงสร้างเล็กๆ อื่นๆ ภายในสมอง สมองส่วนนี้เป็นส่วนที่อยู่หน้าสุดในการแบ่งส่วนของสมองในเอ็มบริโอ เจริญมาจากโปรเซนเซฟาลอน กลีบข้าง
สมองกลีบข้างล้อมรอบด้วยโครงสร้างทางกายวิภาค 4 ส่วน ได้แก่ ร่องกลาง (central sulcus) ที่แบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบหน้า, parieto-occipital sulcus (ร่องระหว่างสมองกลีบข้างและสมองกลีบท้ายทอย) ที่แบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบท้ายทอย, ร่องด้านข้าง (lateral sulcus) หรือร่องซิลเวียน (sylvian fissure) ซึ่งอยู่ด้านข้างมากที่สุด และแบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบขมับ, และ medial longitudinal fissure (ช่องตามยาวแนวกลาง) ที่แบ่งสมองซีกซ้ายจากสมองซีกขวา. ในแต่ละซีกสมอง คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายมีแผนที่ของเขตผิวหนังในด้านตรงกันข้ามของร่างกาย (เช่นคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายในสมองซีกขวามีแผนที่ของเขตผิวหนังในร่างกายด้านซ้าย)[2] เปลือกสมองส่วนการเห็น
เปลือกสมองส่วนการเห็น (English: visual cortex, Latin: cortex visualis) ในสมองเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกสมอง ทำหน้าที่ประมวลข้อมูลสายตา อยู่ในสมองกลีบท้ายทอยด้านหลังของสมอง กะโหลกศีรษะ
ด้านในของกะโหลกศีรษะส่วนที่หุ้มสมองยังมีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่หุ้มรอบโครงสร้างของระบบประสาทกลาง เรียกว่า เยื่อหุ้มสมอง (meninges) ซึ่งมีอยู่ 3 ชั้นเรียงจากชั้นนอกสุดเข้าไปยังชั้นในสุดได้แก่ เยื่อดูรา (dura mater), เยื่ออะแร็กนอยด์ (arachnoid mater), และเยื่อเพีย (pia mater) เยื่อหุ้มสมองมีหน้าที่สำคัญในการปกป้องและหน้าที่ทางสรีรวิทยาอื่นๆ อีกมากมาย ประสาทสมอง
ประสาทไขสันหลังลงไปถึงกระดูกสันหลังส่วนคอที่หนึ่ง และประสาทสมองบทบาทสัมพันธ์กันเหนือระดับนี้ ประสาทสมองมีเป็นคู่และอยู่ทั้งสองข้าง ประสาทสมองในมนุษย์มีสิบสองหรือสิบสามเส้นแล้วแต่แหล่งที่มา ซึ่งกำหนดชื่อด้วยตัวเลขโรมัน I–XII และมีการกำหนดเลขศูนย์ให้ประสาทสมองเส้นที่ 0 (หรือประสาทปลาย) ตามลำดับที่มีจุดกำเนิดจากสมองส่วนหน้าไปถึงด้านหลังของสมองและก้านสมอง เปลือกสมอง
ผิวของเปลือกสมองดำรงอยู่เป็นส่วนพับในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดใหญ่ จนกระทั่งว่า ผิวเปลือกสมองของมนุษย์มากกว่าสองในสามส่วน อยู่ใต้ช่องที่เรียกว่า "ร่อง" (sulci) ส่วนใหม่ที่สุดของเปลือกสมองตามวิวัฒนาการชาติพันธุ์ ก็คือ คอร์เทกซ์ใหม่ (neocortex) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ไอโซคอร์เทกซ์ ซึ่งมีชั้น 6 ชั้น ส่วนที่เก่าแก่ที่สุดก็คือฮิปโปแคมปัส หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า อาร์คิคอร์เทกซ์ ซึ่งมีชั้น 3 ชั้นเป็นอย่างมาก และแบ่งเขตออกเป็นฟิลด์ย่อยของฮิปโปแคมปัส (Hippocampal subfields) กลีบข้าง
สมองกลีบข้างมีบทบาทสำคัญในการประสานข้อมูลความรู้สึกมาจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ในความรู้เกี่ยวกับตัวเลขและความสัมพันธ์ของตัวเลข[3] และในการเคลื่อนไหวจัดการวัตถุต่าง ๆ. มีเขตหลายเขตในสมองกลีบข้างที่มีความเกี่ยวข้องกับการประมวลปริภูมิทางตา ถึงแม้ว่าเราจะรู้ถึงกิจของสมองส่วนนี้ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แต่โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว สมองกลีบข้างนั้นยังไม่เป็นที่รู้จักกันดีเท่ากับสมองกลีบอื่น ๆ ในซีรีบรัม วิวัฒนาการของมนุษย์
ขนาดที่ขยายใหญ่ในแต่ละเขตของสมองไม่เท่ากัน คือ สมองกลีบขมับ ซึ่งมีศูนย์ประมวลผลทางภาษา ได้ขยายใหญ่ขึ้นมากกว่าเขตอื่น ๆ และก็เป็นจริงด้วยสำหรับ prefrontal cortex (คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า) ซึ่งมีบทบาทเกี่ยวกับการตัดสินใจที่ซับซ้อนและการควบคุมพฤติกรรมในสังคม (ดู executive functions)[107] การขยายขนาดของสมองเชื่อว่ามีความสัมพันธ์กับการมีเนื้อสัตว์เพิ่มเป็นอาหาร[107] หรือกับการหุงอาหาร[109] และมีการเสนอว่า มนุษย์มีเชาวน์ปัญญาที่สูงขึ้นเป็นการตอบสนองต่อความจำเป็นในการแก้ปัญหาทางสังคม (เป็นทฤษฎีที่เรียกว่า Social brain hypothesis) เมื่อสังคมมนุษย์มีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น[107] เปลือกสมองส่วนการเห็น
จำนวนนิวรอนโดยเฉลี่ยใน V1 ของมนุษย์ผู้ใหญ่ แต่ละซีกสมอง มีประมาณ 140 ล้านนิวรอน.[15] เปลือกสมอง
เปลือกสมอง[1]หรือ ส่วนนอกของสมองใหญ่[1] หรือ คอร์เทกซ์สมองใหญ่[1] หรือ เซรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือบางครั้งเรียกสั้น ๆ เพียงแค่ว่า คอร์เทกซ์ (แต่คำว่า คอร์เทกซ์ สามารถหมายถึงส่วนย่อยส่วนหนึ่ง ๆ ในเปลือกสมองด้วย) (English: Cerebral cortex, cortex, Latin: Cortex cerebri) เป็นชั้นเนื้อเยื่อเซลล์ประสาทชั้นนอกสุดของซีรีบรัม (หรือเรียกว่าเทเลนฟาลอน) ที่เป็นส่วนของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลังบางพวก เป็นส่วนที่ปกคลุมทั้งซีรีบรัมทั้งซีรีเบลลัม มีอยู่ทั้งซีกซ้ายซีกขวาของสมอง เปลือกสมองมีบทบาทสำคัญในระบบความจำ ความใส่ใจ ความตระหนัก (awareness) ความคิด ภาษา และการรับรู้ (consciousness) เปลือกสมองมี 6 ชั้น แต่ละชั้นประกอบด้วยเซลล์ประสาทต่าง ๆ กัน และการเชื่อมต่อกับสมองส่วนอื่น ๆ ที่ไม่เหมือนกัน เปลือกสมองของมนุษย์มีความหนา 2-4 มิลลิเมตร [2] คอลัมน์ในคอร์เทกซ์
ในเปลือกสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เนื้อเทาที่หุ้มเนื้อขาว ประกอบด้วยชั้นเซลล์ประสาทต่าง ๆ เปลือกสมองของมนุษย์มีความหนาประมาณ 2-4 มิลลิเมตร ส่วนจำนวนของชั้นเซลล์ประสาทนั้น เหมือนกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด แต่ว่า มีจำนวนต่าง ๆ กันไปภายในคอร์เทกซ์ ส่วนในคอร์เทกซ์ใหม่ จะสามารถสังเกตเห็นชั้นทั้ง 6 ของคอร์เทกซ์ได้ แม้ว่า เขตหลายเขตอาจจะมีจำนวนชั้นบกพร่องไปบ้าง เช่นในเขต archipallium และ paleopallium ระบบประสาท
ระบบประสาทกลาง ประกอบด้วย สมอง และไขสันหลัง เซลล์ประสาท
นิวรอนปกติจะแบ่งเป็น 3 ส่วน คือ ตัวเซลล์ (soma หรือ cell body) ใยประสาทนำเข้า/เดนไดรต์ (dendrite) และแกนประสาทนำออก/แอกซอน (axon) ตัวเซลล์ปกติจะมีลักษณะกระชับ แต่เดนไดรต์และแอกซอนจะยื่นออกไปจากตัวเซลล์ เดนไดรต์ปกติจะมีสาขามากมาย โดยแต่ละสาขาจะบางลง ๆ และจะยื่นออกไปไกลที่สุด 2-3 ร้อยไมโครเมตรจากตัวเซลล์ ส่วนแอกซอนจะยื่นออกจากตัวเซลล์ที่ axon hillock และสามารถไปได้ไกล โดยมีสาขาเป็นร้อย ๆ แต่ว่าไม่เหมือนกับเดนไดรต์ แอกซอนจะดำรงขนาดไปจนสุด ตัวเซลล์อาจจะมีเดนไดรต์มากมายแต่จะมีแอกซอนเพียงแค่อันเดียว คอร์ปัส คาโลซัม
คำภาษาละตินว่า Corpus callosum (แปลว่า ส่วนแข็ง) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า colossal commissure
เป็นกลุ่มใยประสาทที่กว้างและแบนใต้เปลือกสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีรก ประเภท eutheria อยู่ที่ร่อง longitudinal fissure (ที่แบ่งสมองออกเป็น 2 ข้าง)
เป็นโครงสร้างที่เชื่อมซีกสมองซ้ายขวาเข้าด้วยกัน และอำนวยให้เขตในสมองทั้งสองซีกสื่อสารกันได้
เป็นส่วนเนื้อขาว (ส่วนในสมองที่โดยมากประกอบด้วยแอกซอน) ที่ใหญ่ที่สุดในสมองมีแอกซอนส่งเชื่อมซีกสมองถึง 200-250 ล้านแอกซอน ร่องด้านข้าง
ในทางประสาทกายวิภาคศาสตร์ ร่องด้านข้าง หรือ ร่องซิลเวียน (Lateral sulcus หรือ Sylvian fissure หรือ lateral fissure) เป็นโครงสร้างที่โดดเด่นของสมองมนุษย์ แบ่งสมองกลีบหน้า (frontal lobe) และสมองกลีบข้าง (parietal lobe) ที่อยู่ด้านบนออกจากสมองกลีบขมับ (temporal lobe) ที่อยู่ด้านล่าง ปรากฏอยู่ทั้งซีรีบรัล เฮมิสเฟียร์ทั้งสองข้าง แต่ข้างซ้ายยาวกว่า ร่องนี้เป็นหนึ่งในร่องที่วิวัฒนาการขึ้นมาแรกสุดในสมองมนุษย์ ปรากฏขึ้นในราวอายุครรภ์ประมาณสัปดาห์ที่ 14 นับจากประจำเดือนครั้งสุดท้าย เซลล์ประสาท
จำนวนนิวรอนในสมองต่างกันอย่างสำคัญในสปีชีส์ต่าง ๆ[35] สมองมนุษย์มีนิวรอนประมาณ 85,000-86,000 ล้านตัว[35][36] โดยมี 16,300 ล้านตัวในเปลือกสมองและ 69,000 ล้านตัวในสมองน้อย[36] โดยเทียบกันแล้ว หนอนนีมาโทดา Caenorhabditis elegans มีนิวรอนเพียงแค่ 302 ตัว ทำให้มันเป็นสัตว์ทดลองที่ดีมาก และนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแผนที่ของนิวรอนของหนอนทั้งหมดแล้ว ส่วนสัตว์ทดลองทางชีววิทยาที่สามัญอีกอย่างหนึ่ง คือ แมลงวันทอง (Drosophila melanogaster) มีนิวรอนประมาณแสนตัว และมีพฤติกรรมซับซ้อนมากมาย ระบบประสาท
สม ยว
 (brain) แบ่งออกเป็น 3 ส่วน เซลล์รับแสง
ในมนุษย์ เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยอยู่ที่ส่วนนอกสุดของจอประสาทตา (ด้านหลังสุดของตา) และมีโครงสร้างโดยพื้นฐานที่คล้ายคลึงกัน ส่วนที่ไกลจากสมองที่สุด เป็นส่วนสุดของแอกซอน (axon terminal) ซึ่งปล่อยสารสื่อประสาท "กลูตาเมต" ไปสู่ bipolar cell ส่วนเถิบต่อไปทางสมองเป็นตัวเซลล์ ซึ่งมีออร์แกเนลล์ของเซลล์ ส่วนเถิบต่อไปเรียกว่า inner segment ซึ่งเป็นส่วนมีหน้าที่พิเศษเต็มไปด้วยไมโทคอนเดรีย หน้าที่หลักของส่วนนี้ก็คือผลิต ATP ใช้เป็นพลังงานสำหรับการปั้มโซเดียมโพแทสเซียมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ส่วนสุดท้ายที่ใกล้สมองที่สุดเรียกว่า outer segment ซึ่งเป็นส่วนที่ดูดซึมแสง ส่วนนี้จริง ๆ แล้วเป็นซีเลียดัดแปลง[10][11] ประกอบด้วยจาน (disc) เต็มไปด้วยหน่วยรับความรู้สึกประเภท opsin ซึ่งเป็นโปรตีนที่ดูดซึมโฟตอน และเต็มไปด้วยประตูโซเดียมเปิดปิดโดยความต่างศักย์ (voltage-gated sodium channel) สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
ในช่วงปี ค.ศ. 1980 - 1990 ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ศาสตราจารย์  โน้มน้าวให้ โทมัส ฮาร์วีย์ ยอมยกตัวอย่างจากสมองของไอนสไตน์ให้ เธอได้เปรียบเทียบอัตราส่วนของเซลล์เกลียในสมองของไอนสไตน์กับสมองที่ถูกถนอมอื่นๆกว่า 11 คน (เซลล์เกลียช่วยสนับสนุนและให้สารอาหารแก่สมอง สร้างไมอีลิน และมีส่วนร่วมในการส่งสัญญาณ และยังเป็นตัวประกอบอื่นๆของสมองนอกเหนือจากเซลล์ประสาท) ห้องปฏิบัติการของ ดร.ไดมอนด์ได้ตัดสมองไอนสไตน์เป็นส่วนบางๆ แต่ละแผ่นมีความหนาเพียง 6 มม. จากนั้นพวกเขาได้ใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อนับเซลล์ สมองของไอสไตน์นั้นมีจำนวนเซลล์เกลียต่อเซลล์ประสาทที่มากกว่าในทุกส่วนที่ศึกษา ทว่ามีแต่ในแถวอินทีเรียแพริเอตทัลซ้ายเท่านั้นที่ความแตกต่างนั้นมีนัยสำคัญทางสถิติ พื้นที่นี้เป็นส่วนหนึ่งของเปลือกสมองซึ่งเป็นส่วนของสมองสำหรับรวบรวมและสร้างข้อมูลจากหลายส่วนสมอง สภาพแวดล้อมที่กระตุ้นสามารถเพิ่มอัตราส่วนของเซลล์เกลีย และอัตราส่วนที่สูงอาจเกิดจากชีวิตของไอนสไตน์ที่ศึกษาปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่เต็มไปด้วยการกระตุ้น เปลือกสมอง
โดยทั่วไป ซีกสมองทั้งสองข้างรับข้อมูลมาจากด้านตรงข้ามของร่างกาย ยกตัวอย่างเช่น คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายของสมองซีกขวา รับข้อมูลมาจากแขนขาข้างซ้าย และคอร์เทกซ์สายตาข้างขวารับข้อมูลมาจากลานสายตาด้านซ้าย การจัดระเบียบแผนที่ที่แสดงความรู้สึกในคอร์เทกซ์ เป็นไปตามอวัยวะที่รับรู้ความรู้สึกเช่นตาเป็นต้น เป็นแผนที่มีระเบียบที่เรียกว่า แผนที่โทโพกราฟิก (topographic map[24]) ระบบรู้กลิ่น
เปลือกสมองส่วนรู้กลิ่น (English: olfactory cortex) โดยคร่าว ๆ หมายถึง เขตต่าง ๆ ในเปลือกสมองที่ได้รับกระแสประสาทคือเชื่อมต่อกับป่องรับกลิ่น (olfactory bulb) โดยตรง และประกอบด้วยเขต 5 เขต คือ[25][26][27][28] Split-brain
corpus callosum เป็นโครงสร้างของสมองที่ร่อง longitudinal fissure (ที่แบ่งสมองออกเป็นสองซีก) 
ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลการสื่อสารระหว่างสมองซีกซ้ายและซีกขวา
แต่ว่า ก็ยังมีหลักฐานด้วยว่า มีการส่งสัญญาณแบบยับยั้ง (inhibitory) ในระหว่างซีกสมองทั้งสอง ทาลามัส
ทาลามัสอยู่เป็นคู่ตั้งอยู่ใจกลางสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังรวมทั้งมนุษย์ด้วย ทาลามัสอยู่ระหว่างเปลือกสมองใหญ่ (Cerebral Cortex) กับสมองส่วนกลาง (Mid brain) ที่ตั้งอยู่ใจกลาง และเป็นศูนย์ศูนย์รวมประสาทสั่งการ มีหน้าที่ส่งผ่านกระแสประสาท ประสาทสัมผัสจำเพาะ(Special Sense)และส่งผ่านไปยัง(Cerebral Cortex)หรือเปลือกสมองใหญ่ เป็นไปตามภาวะปกติของความมีสติ (Conciousness) ในยามหลับและยามตื่น ทาลามัสจะห้อมล้อมรอบๆ เซอด เวนตริเคิล (Third Ventricle) สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนประกอบด้วยส่วนที่คนทั่วไปเรียกว่า เนื้อสมอง โครงสร้างนี้อยู่บนก้านสมองและเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดและพัฒนามากที่สุดในบรรดาส่วนของสมองทั้ง 5 ส่วน ส่วนเทเลนเซฟาลอนเป็นส่วนที่เกิดขึ้นมาใหม่ที่สุดในช่วงวิวัฒนาการ ที่ซึ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนาดใหญ่ที่สุดและพัฒนามากที่สุดในบรรดาสัตว์ทุกสปีชีส์ เทเลนเซฟาลอนเจริญมาจากโปรเซนเซฟาลอน (prosencephalon) ซึ่งเป็นกระเปาะแรกในบรรดากระเปาะทั้งสามที่สร้างขึ้นมาจากนิวรัล ทูบ (neural tube) ในเอ็มบริโอ การรับรู้รส
ในมนุษย์ รสชาติจะส่งไปทางประสาทสมอง 3 เส้นจาก 12 เส้น สาขา chorda tympani และ greater superior petrosal ของเส้นประสาทเฟเชียล (VII) จากปมประสาท geniculate ganglion ส่งข้อมูลรสชาติจากลิ้นด้านหน้าประมาณ 2/3[16][123][124] ส่วนสาขา lingual branch ของประสาทลิ้นคอหอย (glossopharyngeal nerve, IX) จากปมประสาท petrosal ganglion/inferior ganglion of glossopharyngeal nerve ส่งข้อมูลจากลิ้นด้านหลังประมาณ 1/3 รวมทั้งปุ่มเซอร์คัมแวลเลต[16][123][124] ในขณะที่สาขา superior lingual branch ของประสาทเวกัส (vagus nerve, X) จากปมประสาท nodose ganglion/inferior ganglion of vagus nerve ส่งข้อมูลรสไปจากส่วนต่าง ๆ ด้านหลังของช่องปากรวมทั้งเพดาน คอหอย ฝากล่องเสียง[16][123] และ 1/3 ส่วนต้นของหลอดอาหาร[124] โดยประสาททั้งหมดจะส่งไปยัง solitary nucleus (NST) ทางด้านหน้าส่วนข้าง (rostral and lateral) ซึ่งเป็นส่วนที่เรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า gustatory nucleus of NST โดยอยู่ในก้านสมองส่วนท้าย (medulla oblongata)[16][123] การปรับตัว (ชีววิทยา)
ความขัดแย้งระหว่างขนาดสมองของทารกมนุษย์เมื่อคลอด (ซึ่งไม่สามารถใหญ่กว่าประมาณ 400 ซม ไม่เช่นนั้นก็จะผ่านเชิงกรานของแม่ออกมาไม่ได้) กับขนาดสมองของผู้ใหญ่ (เฉลี่ยที่ 1,300 ซม) หมายความว่า สมองของทารกเกิดใหม่ยังต้องเจริญเติบโตอีกมาก
สิ่งที่จำเป็นต่อชีวิตมนุษย์มากที่สุด (รวมทั้งการเคลื่อนไหวและการพูด) จำต้องรอให้สมองโตเสียก่อน
นี่เป็นผลของการอะลุ้มอล่วยในกำเนิดทารก
เป็นปัญหาที่โดยมากมาจากการเป็นสัตว์สองเท้าของมนุษย์ เพราะถ้าไม่ได้เดินด้วยสองเท้า เชิงกรานแม่ก็อาจจะมีรูปร่างที่เหมาะสมกับศีรษะที่ใหญ่ยิ่งกว่านี้
นี่เป็นปัญหาที่สายพันธุ์มนุษย์ที่มีสมองใหญ่เช่นนีแอนเดอร์ทาลก็มีเหมือนกัน สมอง
มีขนาดใหญ่ที่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก สามารถแบ่งออกได้อีก ดังนี้ Split-brain
งานศึกษาวิจัยในเรื่องภาวะสมองแยกเริ่มขึ้นในปลายคริสต์ทศวรรษ 1950
ผู้บุกเบิกทางในงานนี้ก็คือ Michael Gazzaniga และโรเจอร์ สเปอร์รี
ผู้ทำงานร่วมกันที่แคลเทคเพื่อตรวจสอบหน้าที่ต่าง ๆ ของสมองที่ทำงานเป็นอิสระจากซีกสมองอีกข้างหนึ่งในคนไข้ภาวะสมองแยก
ผลงานวิจัยแสดงรูปแบบทั่ว ๆ ไปในคนไข้
ว่าการตัด corpus callosum ออกโดยสิ้นเชิงมีผลเป็นการตัดการส่งข้อมูลระหว่างซีกสมองเกี่ยวกับการรับรู้ การรับความรู้สึก (จากประสาทสัมผัสต่าง ๆ) การสั่งการ (ที่ควบคุมกล้ามเนื้อ) และข้อมูลอื่น ๆ โดยแสดงออกเป็นอาการที่น่าแปลกใจ
จึงทำให้ผู้วิจัย สามารถเข้าใจถึงทั้งความแตกต่างในการทำงานของซีกสมองทั้งสองข้าง
และทั้งกลไกที่ซีกสมองทั้งสองสื่อสารถึงกันและกันได้ Homo habilis
ขนาดสมองเฉลี่ยของมนุษย์กลุ่มนี้อยู่ที่ 610ซม3[7] โดยมีขนาดระหว่าง 550-687ซม3[11] ส่วนงานสร้างใหม่เสมือนที่ตีพิมพ์ในปี 2558 ประมาณปริมาตรของภายในกะโหลกระหว่าง 729-824 มล ซึ่งใหญ่กว่าขนาดที่เคยรายงานมาทั้งหมด[12] เส้นประสาทเฟเชียล
เส้นประสาทเฟเชียลสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนใหญ่ๆ คือ ส่วนในกะโหลกศีรษะ (intracranial portion) ส่วนในกระดูกขมับ (intratemporal portion) และส่วนนอกกระดูกขมับ (extratemporal portion) ไขสันหลัง
ในมนุษย์จะมีเส้นประสาทไขสันหลัง 31 คู่ และท่อนส่วนไขสันหลัง 31 ท่อน (ทั้งนี้หนังสือบางเล่มอาจกล่าวว่ามี 26 ท่อน เพราะนับระดับกระเบนเหน็บเป็น 1 ท่อน) โดยแบ่งเป็น
Ċ* efclfeofflxzcoas(coccygeal segment) ให้เส้นประสาทไขสันหลังส่วนก้นกบ 1 คู่ (ออกผ่านช่องกระดูกก้นกบ (sacral hiatus)) สมอง
สมองประกอบด้วยเซลล์สองชนิด คือ เซลล์ประสาท และเซลล์เกลีย เกลียมีหน้าที่ในการดูแลและปกป้องนิวรอน นิวรอนหรือเซลล์ประสาทเป็นเซลล์หลักที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยะงาน (action potential) การติดต่อระหว่างนิวรอนนั้นเกิดขึ้นได้โดยการหลั่งของสารเคมีชนิดต่าง ๆ ที่รวมเรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter) ข้ามบริเวณระหว่างนิวรอนสองตัวที่เรียกว่า ไซแนปส์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลงต่าง ๆ ก็มีนิวรอนอยู่นับล้านในสมอง สัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่มักจะมีนิวรอนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านตัวในสมอง สมองของมนุษย์นั้นมีความพิเศษกว่าสัตว์ตรงที่ว่ามีความซับซ้อนและใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับขนาดตัวของมนุษย์ มนุษย์
สมองของมนุษย์ อันเป็นจุดรวมระบบประสาทส่วนกลางในมนุษย์ ควบคุมระบบประสาทส่วนนอก นอกเหนือไปจากควบคุมกิจกรรมนอกอำนาจจิตใจที่เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติเป็นหลัก เช่น การหายใจและการย่อยอาหารแล้ว ยังเป็นที่คั้งของคำสั่งที่ "สูงกว่า" เช่น ความคิด การให้เหตุผลและภาวะนามธรรม[103] ขบวนการที่เกี่ยวกับการคิดนี้ซึ่งประกอบด้วยจิตและพฤติกรรม มีการศึกษาในสาขาจิตวิทยา หู
หูส่วนใน (Inner ear) อยู่ถัดจากหูส่วนกลางเข้ามา หูส่วนในประกอบด้วยท่อขดก้นหอย หรือ คอเคลีย (Cochlea) ภายในคอเคลียมีเยื่อบางๆ 2 ชนิดกั้นทำให้ภายในแยกเป็น 3 ส่วน
ภายในหูส่วนในยังมีอวัยวะที่ช่วยในการทรงตัว คือ เวสทิบิวล่าร์แอพพาราตัส (Vestibular apparatus) ซึ่งประกอปด้วยส่วนต่างๆ คือ
ภายใน semicircular canal มี endolymph เคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาทำให้ขนของ hair cell เบนไปมาทำให้เกิดคลื่นกระแสประสาทส่งไปยังสมองเพื่อควบคุมการทรงตัว ถ้าหากหมุนตัวหลายๆรอบ จะทำให้ระบบส่วนนี้ทำงานผิดปรกติทำให้เกิดอาการมึนงง เปลือกสมอง
เปลือกสมองมีโครงสร้างเป็นชั้น แต่ละชั้นมีลักษณะเฉพาะเจาะจงที่ต่าง ๆ กัน เช่นประเภทของเซลล์ประสาท และการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทในชั้นนั้นกับเซลล์อื่นทั้งในเปลือกสมองและใต้เปลือกสมอง ตัวอย่างของความต่างที่ชัดเจนที่สุดอย่างหนึ่งก็คือชั้นต่าง ๆ ของ ลายเจ็นนารี (Stria of Gennari) ในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิ ซึ่งเป็นลายของเนื้อขาวที่สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่าที่ก้นของร่องแคลคารีนของสมองกลีบท้ายทอย ลายเจ็นนารีเป็นแอกซอนที่ส่งข้อมูลทางตาจากทาลามัสไปสู่ชั้นที่ 4 ของคอร์เทกซ์สายตา สมองส่วนกลาง
ซีรีบรัล พีดังเคิล (English: cerebral peduncles) หรือฐานซีรีบรัม มีลักษณะเป็นคู่อยู่ที่ด้านหลังของท่อน้ำสมอง ทำหน้าที่เป็นเส้นทางผ่านของลำเส้นใยประสาทคอร์ติโคสไปนัล (corticospinal tract) ซึ่งมาจากอินเทอร์นัล แคปซูล (internal capsule) ไปยังไขสันหลังเพื่อสั่งการการเคลื่อนไหวของร่างกาย ตรงกลางของซีรีบรัล พีดังเคิลมีซับสแตนเชีย ไนกรา (substantia nigra; แปลว่า "เนื้อสีดำ") ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของร่างกาย ส่วนนี้เป็นเพียงส่วนเดียวของสมองที่มีเม็ดสีเมลานิน สมองมนุษย์
สมองมนุษย์</b>มีโครงสร้างทั่วไปเหมือนสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น แต่มีเปลือกสมองพัฒนามากกว่าสัตว์ชนิดอื่น สัตว์ใหญ่อย่างวาฬและช้างมีสมองใหญ่กว่าในเชิงสัมบูรณ์ แต่เมื่อเทียบกับขนาดกายแล้ว สมองมนุษย์ใหญ่เป็นเกือบสองเท่าของสมองโลมาปากขวดและใหญ่เป็นสามเท่าของสมองชิมแปนซี การขยายส่วนมากมาจากเปลือกสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลีบหน้า ซึ่งสัมพันธ์กับการทำหน้าที่บริหาร เช่น การควบคุมตน การวางแผน การให้เหตุผลและความคิดนามธรรม ส่วนของเปลือกสมองที่ทำหน้าที่มองเห็น คือ เปลือกสมองส่วนการเห็น ยังใหญ่มากในมนุษย์ด้วย ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป
สำหรับการจำลองสมองระดับล่างนั้น จะต้องมีคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง สมองของมนุษย์มีไซแนปส์จำนวนมหาศาล เซลล์ประสาท 1 แสนล้านตัวนั้นแต่ละตัวมีไซแนปส์เชื่อมต่อกับเซลล์อื่นประมาณ 7,000 ไซแนปส์ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์กันว่าสมองของมนุษย์ประกอบไปด้วยไซแนปส์ถึง 1 พันล้านล้านไซแนปส์ แต่อาจลดลงไปเมื่ออายุมากขึ้น แต่โดยเฉลี่ยแล้ว สมองจะมีอยู่ราว 100 ถึง 500 ล้านล้านไซแนปส์ หากลองประเมินการคำนวณของสมองแล้ว สมองจะมีการอัปเดตข้อมูลประมาณ 100 ล้านล้านไซแนปส์ใน 1 วินาที เรย์ คูร์ซเวล ประมาณไว้ว่าฮาร์ดแวร์จะต้องทำการคำนวณราว 10 ครั้งต่อวินาทีจึงจะสามารถคำนวณได้เทียบเท่ากับสมองมนุษย์ คูร์ซเวลเปรียบเทียบให้เห็นภาพง่ายๆจนสามารถประมาณได้ว่าน่าจะมีฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลังพอที่จะทำการคำนวณปริมาณมหาศาลเช่นนั้นได้ในช่วงประมาณปี 2015 ถึง 2025 หากว่าคอมพิวเตอร์เติบโตแบบชี้กำลังอย่างที่เป็นอยู่ทุกวันนี้ Split-brain
ถ้าแสดงรูปให้กับคนไข้ภาวะสมองแยกในลานสายตาด้านซ้าย
คนไข้จะไม่สามารถเรียกชื่อของวัตถุที่เห็นนั้นได้
นี้เป็นเพราะว่าศูนย์ควบคุมภาษาในสมองอยู่ในสมองซีกซ้ายสำหรับคนส่วนมาก
และระบบสายตาส่งภาพจากลานสายตาด้านซ้ายไปยังสมองซีกขวาเท่านั้น 
(แต่คนที่มีศูนย์ควบคุมภาษาอยู่ในสมองซีกขวา ก็จะประสบอาการแบบเดียวกัน
ถ้าแสดงรูปทางลานสายตาด้านขวา)
และเนื่องจากมีความขัดข้องของการสื่อสารระหว่างสมองทั้งสองซีก
คนไข้จึงไม่สามารถเรียกชื่อของวัตถุที่สมองซีกขวาเท่านั้นกำลังเห็น
แต่บุคคลนั้นจะสามารถจับวัตถุนั้นด้วยมือซ้ายและสามารถจับคู่สิ่งที่จับกับภาพที่เห็น (ที่อยู่ในเขตลานสายตาด้านซ้าย) 
เนื่องจากว่า สมองซีกขวาเป็นผู้ควบคุมมือด้านซ้ายนั้น เปลือกสมอง
เปลือกสมองเป็นอนุพันธ์ของ (คือมีวิวัฒนาการสืบมาจาก) แพลเลียม (pallium[3]) ซึ่งเป็นโครงสร้างมีหลายชั้นพบในสมองส่วนหน้าของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด แพลเลียมชนิดพื้นฐานเป็นชั้นรูปทรงกระบอกมีโพรงมีน้ำอยู่ภายใน รอบ ๆ ทรงกระบอกมีเขต 4 เขต ได้แก่ แพลเลียมด้านท้อง (ventral) แพลเลียมด้านใน (medial) แพลเลียมด้านหลัง (dorsal) และแพลเลียมด้านข้าง (lateral) ซึ่งมีสันนิษฐานว่า ก่อให้เกิดคอร์เทกซ์ใหม่ ฮิปโปแคมปัส อะมิกดะลา (amygdala) และ คอร์เทกซ์รูปชมพู่ (piriform cortex[4]) สมองใหญ่
ในมนุษย์ เทเลนเซฟาลอนอยู่ล้อมรอบสมองส่วนที่เก่าแก่กว่า ระบบลิมบิก, ระบบรับรู้กลิ่น, และระบบสั่งการส่งใยประสาทจากบริเวณซับคอร์ติคัล (ชั้นลึก) (subcortical areas) ของซีรีบรัมไปยังส่วนของก้านสมอง ระบบความนึกคิด (cognitive system) และระบบความตั้งใจ (volitive system) ส่งใยประสาทจากบริเวณคอร์ติคัล (cortical area) ของซีรีบรัมไปยังทาลามัสและไปยังบริเวณอื่นๆ ของก้านสมอง เครือข่ายทางประสาทของเทเลนเซฟาลอนช่วยในพฤติกรรมการเรียนรู้ที่ซับซ้อน เช่น ภาษา ระบบดังกล่าวประกอบด้วยเนื้อขาว (white matter) และ เนื้อเทา (grey matter) ส่วนเนื้อเทามีการพับทบอย่างมากซึ่งน่าจะช่วยในการบรรจุกลุ่มเซลล์จำนวนมากในปริมาตรสมอง โดยการเพิ่มพื้นที่ผิว เทเลนเซฟาลอนยังประกอบด้วยบริเวณที่มีต้นกำเนิดจาก archipallium, paleopallium และ neopallium การเจริญของ neopallium ซึ่งประกอบด้วยส่วนซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ เป็นลักษณะเฉพาะของมนุษย์และไพรเมต สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
ฮาร์วีย์รายงานว่าไอนสไตน์ไม่มี (parietal operculum) ในทั้งสองซีกสมอง ทว่าการค้นพบนี้ถูกโต้เถียงFalk, D.; Lepore, F. E.; Noe, A. (2012).  รูปของสมองแสดงให้เห็นร่องด้านข้างทีถูกขยาย ในปีค.ศ. 1999 โดยทีมงาน ณ มหาวิทยาลัยเม็คมาสเตอร์ ใน แฮมิลตัน รัฐออนตาริโอ พบว่าส่วนของแพริเอตทัลโอเพอร์คิวลัมในรอยนูนสมองกลีบหน้าด้านล่าง (Inferior frontal gyrus) ในสมองกลีบหน้านั้นว่างอยู่ นอกจากนั้นส่วนนึงของขอบที่เรียกว่าร่องด้านข้าง (Sylvian fissure) ยังหายไป นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเม็คมาสเตอร์ได้พิจารณาว่าการว่างที่เกิดขึ้นอาจทำให้เซลล์ประสาทในส่วนนี้ของสมองสื่อสารกันได้ดีมากขึ้น "กายวิภาคสมองนี้...[การหายไปของร่องด้านข้าง]...อาจเป็นคำอธิบายว่าทำไมไอนสไตน์ถึงคิดแบบที่เขาคิด" ศาสตราจารย์ แซนดรา วิเทลซัน ซึ่งนำการวิจัยที่ตีพิมพ์ลงใน "เดอะ แลนเซ็ต" ได้กล่าวไว้ การศึกษานี้อยู่บนฐานของรูปถ่ายของสมองทั้งก้อนซึ่งถูกถ่ายไว้ในการชันสูตร ปี 1955 โดยฮาร์วีย์ ไม่ใช่จากการตรวจสอบสมองอย่างละเอียด ไอนสไตน์เองอ้างว่าเขาคิดผ่านการมองเห็นแทนที่คำพูด เซลล์ประสาท
ในกรณีโดยมาก นิวรอนเกิดจากเซลล์ต้นกำเนิดโดยเฉพาะ ๆ และนิวรอนในสมองผู้ใหญ่ปกติจะไม่มีการแบ่งเซลล์ แต่ก็พบว่า astrocyte ซึ่งเป็นเซลล์เกลีย (glial cell) รูปดาว สามารถเปลี่ยนเป็นนิวรอนได้เพราะมีลักษณะ pluripotency ของเซลล์ต้นกำเนิด กำเนิดของเซลล์ประสาท (Neurogenesis) โดยมากในสมองจะหยุดลงเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่ แต่ก็มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีนิวรอนเกิดใหม่จำนวนมากในเขตสมองสองเขต คือที่ฮิปโปแคมปัส และที่ olfactory bulb[2][3] ซึ่งเป็นโครงสร้างประสาทในสมองส่วนหน้าที่มีหน้าที่เกี่ยวกับการได้กลิ่น ทาลามัส
ทาลามัสอยู่บนสุดของก้านสมอง ใกล้กลับใจกลางของสมองอยู่ในตำแหน่งที่สามารถส่งกระแสประสาทออกไปสู้ส่วนต่างของสมองได้ในทุกทิศทางสมองส่วนกลาง (Diencephalon) ยังประกอบด้วย อิพทาลามัส (Epithalamus) และเรติลูเลทนิวเคลียส (Reticulate Nucleus) สมอง
พอนส์ (Pons) - อยู่ด้านหน้าของซีรีเบลลัม ติดกับสมองส่วนกลาง ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานบางอย่างของร่างกาย เช่น การเคี้ยวอาหาร การหลั่งน้ำลาย การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อบริเวณใบหน้า การหายใจ การฟัง เมดัลลา (Medulla) - เป็นสมองส่วนท้ายสุด ต่อกับไขสันหลัง เป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างสมองกับไขสันหลัง เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานเหนืออำนาจจิตใจ เช่น ไอ จาม สะอึก หายใจ การเต้นของหัวใจ เป็นต้น ซีรีเบลลัม (Cerebellum) - อยู่ใต้เซรีบรัม ควบคุมระบบกล้ามเนื้อให้สัมพันธ์กันและควบคุมการทรงตัวของร่างกาย สมองส่วนกลาง
สมองส่วนกลางเป็นส่วนหนึ่งของก้านสมอง ภายในมีส่วนเรียกว่าซับสแตนเชีย ไนกรา (substantia nigra) ทำหน้าที่เกี่ยวกับการควบคุมระบบสั่งการของเบซัล แกงเกลีย (basal ganglia) ซึ่งริเริ่มและควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกาย Split-brain
งานวิจัยในมนุษย์และลิงที่ตายแล้ว แสดงว่า corpus callosum มีการจัดวางเป็นระเบียบตามหน้าที่
ดังนั้นจึงมีเขตต่าง ๆ ที่เป็นเขตเฉพาะประสาทสัมผัส 
นั่นก็คือ corpus callosum มีเขตต่าง ๆ โดยเฉพาะสำหรับข้อมูลต่าง ๆ โดยเฉพาะ
งานวิจัยแสดงว่า anterior midbody สื่อข้อมูลสั่งการ (motor)
ส่วน posterior midbody ส่งข้อมูลความรู้สึกทางกาย (somatosensory)
ส่วน isthmus ส่งข้อมูลเสียง
และ splenium ส่งข้อมูลเกี่ยวกับการเห็น  ระบบประสาทกลาง
ระบบประสาทกลาง หรือ ระบบประสาทส่วนกลาง หรือ ซีเอ็นเอส (English: central nervous system; ตัวย่อ: CNS) เป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดของระบบประสาท ประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง ทำหน้าที่ร่วมกับระบบประสาทนอกส่วนกลาง (peripheral nervous system) ในการควบคุมพฤติกรรม โครงสร้างของระบบประสาทกลางจะอยู่ภายในช่องลำตัวด้านหลัง (dorsal cavity) สมองอยู่ในช่องลำตัวด้านศีรษะ (cranial cavity) และไขสันหลังอยู่ในช่องไขสันหลัง (spinal cavity) โครงสร้างเหล่านี้ถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (meninges) สมองยังถูกปกคลุมด้วยกะโหลกศีรษะและไขสันหลังยังมีกระดูกสันหลังช่วยป้องกันการกระทบกระเทือน กลีบท้ายทอย
กลีบสมองทั้งหมดตั้งอยู่บน tentorium cerebelli ซึ่งเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากเยื่อดูรา ที่แบ่งซีรีบรัมออกจากซีรีเบลลัม กลีบสมองที่เป็นคู่ๆ ถูกแยกออกจากกันโดยโครงสร้างให้อยู่ในซีกสมองทั้ง 2 ข้าง โดย cerebral fissure ริมส่วนหน้าของสมองกลีบท้ายทอย มีรอยนูนสมองกลีบท้ายทอย (occipital gyri) ด้านข้างหลายส่วน ซึ่งแยกออกจากกันโดยร่องสมองกลีบท้ายท้อย (occipital sulcus) ที่อยู่ด้านข้างเช่นกัน สมองส่วนกลาง
สมองส่วนกลางของมนุษย์มีต้นกำเนิดเดียวกับ archipallium ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลังโบราณส่วนใหญ่ สารโดพามีนซึ่งสร้างในซับสแตนเชีย ไนกรามีบทบาทในการปรับตัวและการจูงใจในสิ่งมีชีวิตตั้งแต่มนุษย์ไปจนถึงสัตว์ชั้นต่ำอย่างเช่นแมลง สมองส่วนกลาง
ในทางกายวิภาคศาสตร์ สมองส่วนกลาง หรือ มีเซนเซฟาลอน (English: Mesencephalon; Midbrain) เป็นโครงสร้างหนึ่งของสมอง ประกอบด้วยเทคตัม (tectum) (หรือคอร์พอรา ควอไดรเจมินา (corpora quadrigemina)), เทกเมนตัม (tegmentum), เวนทริคิวลาร์ มีโซซีเลีย (ventricular mesocoelia), และซีรีบรัล พีดังเคิล (cerebral peduncle) นอกจากนี้ก็มีนิวเคลียสและมัดใยประสาทจำนวนมากมาย ด้านบนของสมองส่วนกลางเชื่อมกับไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) ซึ่งประกอบด้วยทาลามัส ไฮโปทาลามัส ฯลฯ ส่วนด้านท้ายของสมองส่วนกลางเชื่อมกับพอนส์ (pons) ประสาทสมอง
เส้นประสาทสมองทั้ง 12 คู่สามารถเรียกเป็นชื่อย่อโดยใช้คำว่า "Cranial nerve" หรือ "CN" แล้วตามด้วยเลขโรมันแสดงลำดับที่ของเส้นประสาทคู่นั้น ลำดับที่จะเรียงตามตำแหน่งของนิวเคลียสในก้านสมอง เช่น เส้นประสาทสมองเส้นที่ 3 (CN III หรือ เส้นประสาทกล้ามเนื้อตา) ออกจากก้านสมองในตำแหน่งที่สูงกว่าเส้นประสาทสมองเส้นที่ 12 (CN XII หรือ เส้นประสาทกล้ามเนื้อลิ้น) เพราะจุดเริ่มต้นของเส้นประสาทสมองเส้นที่ 12 จะอยู่ต่ำกว่าของเส้นประสาทสมองเส้นอื่นๆ กะโหลกศีรษะ
กระดูกหุ้มสมอง หรือ นิวโรเครเนียม (Neurocranium) ซึ่งหุ้มรอบสมองและอวัยวะรับสัมผัสเช่นเดียวกับในมนุษย์ ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ส่วนได้แก่ บริเวณรับกลิ่น (Olfactory Region) , บริเวณเบ้าตา (Orbital region) , บริเวณหู (Otic Region) , และบริเวณฐานกล่องสมอง (Basicranial Region) [9] บรางคิโอเครเนียม (Branchiocranium) ซึ่งเป็นส่วนกระดูกที่ไม่ได้หุ้มรอบสมอง แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ บริเวณปากและขากรรไกร (Oromandibular Region) , บริเวณไฮออยด์ (hyoid region) และบริเวณเหงือก (branchial region) [9] สมองส่วนกลาง
คอร์พอรา ควอไดรเจมินา (English: Corpora quadrigemina) มีลักษณะเป็นตุ่มนูนสี่ก้อนที่ด้านหลังของท่อน้ำสมอง (cerebral aqueduct) ตุ่มนูนคู่ที่บนเรียกว่าซุพีเรียร์ คอลลิคูลัส (superior colliculus) ส่วนคู่ล่างเรียกว่าอินฟีเรียร์ คอลลิคูลัส (inferior colliculus) โครงสร้างนี้ช่วยในการไขว้ทแยงของเส้นใยประสาทตา โดยซุพีเรียร์ คอลลิคูลัสเกี่ยวข้องกับการกลอกตาไปหาวัตถุ ส่วนอินฟีเรียร์ คอลลิคูลัสทำหน้าที่ในการเชื่อมการมองเห็นกับสัญญาณเสียง กล่าวคือช่วยในการมองตามเสียงที่ได้ยิน บริเวณนี้มีเส้นประสาทสมองคู่ที่ 4 ชื่อว่าเส้นประสาททรอเคลียร์ (trochlear nerve) ออกจากพื้นผิวด้านหลังของสมองส่วนกลางใต้อินฟีเรียร์ คอลลิคูลัส โพรงกะโหลก
โพรงกะโหลกเกิดจากกระดูกหุ้มสมอง 8 ชิ้น ได้แก่ กระดูกหน้าผาก (frontal) , กระดูกท้ายทอย (occipital) , กระดูกสฟีนอยด์ (sphenoid) , กระดูกเอทมอยด์ (ethmoid) , กระดูกข้างขม่อม (parietal) 2 ชิ้นและกระดูกขมับ (temporal) 2 ชิ้น (temporal)  เนื้อเทา
เขตสมองที่เป็นเนื้อเทารวมทั้งเขตที่ควบคุมกล้ามเนื้อ เขตที่มีการรับรู้เช่นการเห็นและการได้ยิน เขตความจำ เขตที่ก่อให้เกิดอารมณ์คือความรู้สึก และเขตการพูด ในขณะที่ 20% ของออกซิเจนในร่างกายถูกส่งไปที่สมอง 95% ของส่วนออกซิเจนนั้นถูกส่งไปยังเนื้อเทา สมองน้อย
ระหว่างช่วงต้นของการเจริญของเอ็มบริโอ สมองจะเริ่มแบ่งออกเป็น 3 ส่วนหรือปล้อง ได้แก่ สมองส่วนหน้า (prosencephalon) , สมองส่วนกลาง (mesencephalon) , และสมองส่วนท้าย (rhombencephalon) สมองส่วนท้ายจะเป็นปล้องที่อยู่ท้ายที่สุดซึ่งจะเจริญไปเป็นซีรีเบลลัม ส่วนนี้จะเจริญโดยพัฒนาเป็นกระเปาะ 8 อัน เรียกว่า รอมโบเมียร์ (rhombomere) ซีรีเบลลัมจะเจริญมาจากรอมโบเมียร์ 2 อันที่อยู่ตรงแผ่นเอลาร์ (alar plate) ของนิวรัล ทูบ (neural tube) ซึ่งเป็นท่อที่จะเจริญไปเป็นสมองและไขสันหลัง มนุษย์โบราณ
ซากสองอย่างหลังนี้ ชัดเจนว่ามีกายวิภาคปัจจุบัน แต่ซากแรกจาก Jebel Irhoud ยังไม่ชัดเจน เช่นมีนักวิชาการที่คัดค้านว่า กะโหลกศีรษะโดยเฉพาะคือหน้าผาก ไม่เหมือนของมนุษย์ปัจจุบันพอ
การเกิดขึ้นของมนุษย์โบราณสปีชีส์ต่าง ๆ บางครั้งใช้เป็นหลักฐานของทฤษฎี "ดุลยภาพเป็นพัก ๆ" (punctuated equilibrium)
ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตสปีชีส์หนึ่งเกิดวิวัฒนาการทางชีวภาพอย่างสำคัญภายในระยะเวลาสั้น ๆ 
แต่หลังจากนั้น สปีชีส์นั้นก็จะเปลี่ยนแปลงน้อยเป็นระยะเวลานานจนกระทั่งถึง "พัก" ต่อไป
ขนาดสมองของมนุษย์โบราณขยายขึ้นอย่างสำคัญเป็น 1,300 ซม จาก 900 ซม ของ "H. erectus"
โดยจากขนาดใหญ่สุดที่มนุษย์โบราณมี สมองมนุษย์หลังจากนั้นความจริงได้ลดขนาดลง เทสโทสเตอโรน
สมองของชายไม่เหมือนหญิง (อาจเพราะมีระดับเทสโทสเตอโรนที่ต่างกัน) อย่างหนึ่งก็คือขนาด คือสมองของชายโดยเฉลี่ยจะใหญ่กว่า[94] ชายปรากฏว่ามีใยประสาทที่มีปลอกหุ้มยาวถึง 176,000 กม. เมื่ออายุ 20 ปี เทียบกับของหญิงที่ยาว 149,000กม. (น้อยกว่าประมาณ 15%)[95] เปลือกสมอง
ชั้นที่ 1 เรียกว่า ชั้นโมเลกุลาร์ (molecular layer) มีเซลล์ประสาทน้อยตัวที่กระจายออกไป และโดยมากประกอบด้วยกระจุกของเดนไดรต์จากยอดของเซลล์ประสาทพีรามิด (pyramidal neuron) และแอกซอนที่ไปในแนวขวาง และเซลล์เกลีย[9]. เซลล์ประสาทคาฮาล-เร็ตเซียส (Cajal-Retzius cell) และเซลล์ประสาทรูปดาว (stellate cells) แบบมีหนามก็มีอยู่ในชั้นนี้ด้วย มีการสันนิษฐานว่า การเชื่อมต่อจากเซลล์ประสาทจากเขตอื่นมายังกระจุกเดนไดรต์ของยอดเซลล์ประสาทพีรามิด เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการทำงานร่วมกันของเซลล์ต่าง ๆ ในเปลือกสมองที่มีบทบาทในการเรียนโดยสัมพันธ์[10]และการใส่ใจ[11] แม้ว่า จะเคยเชื่อกันว่า การเชื่อมต่อที่เข้ามาสู่ชั้นที่ 1 มาจากเปลือกสมองเอง[12] แต่เดี๋ยวนี้รู้กันแล้วว่า ชั้นที่ 1 ในผิวทั่วเปลือกสมองรับสัญญาณไม่ใช่น้อย จากเซลล์ประสาทในทาลามัสแบบเอ็ม (M-type) หรือที่เรียกว่า เซลล์ประสาทแบบเมทริกซ์[13] เมื่อเปรียบเทียบกับ เซลล์ประสาทแบบซี (C-type) หรือที่เรียกว่า เซลล์ประสาทแบบคอร์ (core) ซึ่งส่งสัญญาณไปในชั้นที่ 4[14] ชั้นที่ 2 ที่เรียกว่า ชั้นเซลล์ประสาทเล็กด้านนอก (External granular layer) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดเล็ก ๆ และเซลล์ประสาทรูปดาวเป็นจำนวนมาก ชั้นที่ 3 หรือชั้นเซลล์ประสาทพิรามิดด้านนอก (external pyramidal layer) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดเล็กและกลางโดยมาก แต่ก็ยังประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์พิรามิดอย่างอื่นที่มีแอกซอนแนวตั้งเชื่อมต่อกับภายในคอร์เทกซ์. ชั้นที่ 1 และชั้นที่ 3 เป็นจุดหมายปลายทางหลักสำหรับใยประสาทนำเข้าจากคอร์เทกซ์สู่คอร์เทกซ์ที่มาจากอีกซีกสมองหนึ่ง และชั้นที่ 3 เป็นแหล่งกำเนิดหลักของใยประสาทนำออกจากคอร์เทกซ์สู่คอร์เทกซ์ที่ไปสู่อีกซีกสมองหนึ่ง ชั้นที่ 4 หรือที่เรียกว่า ชั้นเซลล์ประสาทเล็กด้านใน (Granular layer) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทรูปดาวและเซลล์ประสาทพิรามิด ชนิดต่าง ๆ และเป็นปลายทางหลักสำหรับใยประสาทนำเข้าจากทาลามัสสู่คอร์เทกซ์ จากเซลล์ประสาททาลามัสแบบซี[14] และสำหรับใยประสาทนำเข้าจากคอร์เทกซ์สู่คอร์เทกซ์ที่เชื่อมต่อกับสมองซีกเดียวกัน ชั้นที่ 5 หรือชั้นเซลล์ประสาทพิรามิดด้านใน (internal pyramidal layer) มีเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดใหญ่ เช่นเซลล์เบ็ทซ์ (Betz cells) ในคอร์เทกซ์สั่งการปฐมภูมิ เป็นชั้นที่เป็นต้นกำเนิดหลักต่อใยประสาทนำออกที่ไปสู่เขตใต้เปลือกสมอง เพราะเหตุนั้น จึงมีเซลล์พิรามิดขนาดใหญ่ที่ส่งแอกซอนไปจากคอร์เทกซ์ลงผ่านปมประสาทฐาน (basal ganglia) ก้านสมอง และไขสันหลัง ชั้นที่ 6 หรือชั้นหลายรูป (Polymorphic layer หรือ multiform layer) มีเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดใหญ่บ้าง และมีเซลล์พิรามิดมีรูปร่างคล้ายกระสวย และเซลล์รูปร่างต่าง ๆ อย่างอื่น ชั้นที่ 6 ส่งใยประสาทนำออกไปยังทาลามัส เป็นการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันระหว่างคอร์เทกซ์และทาลามัส[15] ใยประสาทที่นำออกนั้นเป็นทั้งแบบเร้าและแบบห้าม[16] เซลล์ประสาทจากชั้น 6 นี้ ส่งใยประสาทแบบเร้าไปยังเซลล์ประสาทในทาลามัส และส่งใยประสาทที่เป็นสาขาไปยังนิวเคลียสตาข่ายในทาลามัส (thalamic reticular nucleus) ที่มีฤทธิ์ห้ามเซลล์ประสาทในทาลามัสกลุ่มเดียวกันหรือที่อยู่ใกล้ ๆ กันนั่นแหละ เนื่องจากว่าฤทธิ์การห้ามของเซลล์ประสาทจากชั้น 6 ในเปลือกสมองนั้นลดลง เพราะสัญญาณทางเข้าไปยังเปลือกสมองที่สื่อโดยอะเซ็ตทิลโคลีน กลไกเช่นนี้จึงเปิดโอกาสให้ก้านสมอง สามารถควบคุมระดับความเร้าของของสัญญาณจากวิถีประสาทคอลัมน์หลัง-เล็มนิสคัสกลาง (Posterior column-medial lemniscus pathway[17])[16] ซึ่งเป็นวิถีประสาทรับความรู้สึก กล่าวโดยอีกนัยหนึ่งคือ เปิดโอกาสให้ก้านสมองควบคุมระดับความรู้สึกนั่นเอง ร่องกลาง
ร่องกลางเป็นบริเวณที่สำคัญของสมอง ซึ่งแยกสมองกลีบข้าง (parietal lobe) และสมองกลีบหน้า (frontal lobe) และแยกระหว่างไพรมารี มอเตอร์ คอร์เท็กซ์ (primary motor cortex) หรือคอร์เท็กซ์สั่งการปฐมภูมิ และไพรมารี โซมาโตเซนซอรี คอร์เท็กซ์ (primary somatosensory cortex) หรือคอร์เท็กซ์รับความรู้สึกส่วนกายปฐมภูมิ ระบบประสาท
ระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถแบ่งได้เป็นสองส่วน คือ ระบบประสาทกลาง หรือ ซีเอ็นเอส(central nervous system - CNS) และ ระบบประสาทนอกส่วนกลาง หรือ พีเอ็นเอส (peripheral nervous system - PNS) ระบบประสาทกลางประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง ระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเส้นประสาทและนิวรอนที่ไม่ได้อยู่ในระบบประสาทกลาง โดยทั่วไปเรียกส่วนหลักของระบบประสาทนอกส่วนกลางว่า เส้นประสาท (ซึ่งจริง ๆ แล้วเป็น แกนประสาท หรือ แอกซอน (axon) ของเซลล์ประสาท) ระบบประสาทนอกส่วนกลางยังสามารถแบ่งออกเป็นระบบประสาทกาย (somatic nervous system) และระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) ประสาทกายวิภาคศาสตร์
ระบบประสาทของมนุษย์แบ่งออกได้เป็นระบบประสาทกลาง หรือ ซีเอ็นเอส (central nervous system) และระบบประสาทนอกส่วนกลาง หรือ พีเอ็นเอส (peripheral nervous system) ระบบประสาทกลางประกอบด้วยสมอง (brain) และไขสันหลัง (spinal cord) ซึ่งมีหน้าที่หลักในการควบคุมพฤติกรรม ส่วนระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเซลล์ประสาททั้งหมดที่อยู่นอกระบบประสาทกลาง ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็นระบบประสาทกาย (somatic nervous system) และระบบประสาทอิสระ หรือ เอเอ็นเอส (autonomic nervous system) 
ระบบประสาทกายประกอบด้วยเซลล์ประสาทนำเข้า (afferent neuron) ที่ส่งข้อมูลการรับความรู้สึกจากอวัยวะรับความรู้สึกมายังสมองและไขสันหลัง และเซลล์ประสาทนำออกที่ขนส่งข้อมูลสั่งการออกไปยังกล้ามเนื้อหรืออวัยวะที่ตอบสนองอื่นๆ ระบบประสาทอิสระแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ ระบบประสาทซิมพาเทติก (sympathetic nervous system) ซึ่งเป็นชุดของเส้นประสาทที่กระตุ้นการตอบสนองแบบ "สู้หรือหนี" ("fight-or-flight" response) ส่วนระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (parasympathetic nervous system) ตรงกันข้ามกันคือเตรียมความพร้อมร่างกายให้พักผ่อนและเก็บพลังงานเอาไว้ ซีกสมอง
ลักษณะบางอย่างของซีกสมองทั้งสองข้างไม่เหมือนกัน ซีกหนึ่งอาจจะใหญ่กว่า มากกว่าอีกซีกหนึ่ง เช่น มีสารสื่อประสาท norepinephrine ในระดับที่สูงกว่าในสมองซีกขวา และมีสารสื่อประสาทโดพามีนในระดับที่สูงกว่าในสมองซีกซ้าย มีเนื้อขาวมากกว่า (คือมีแอกซอนที่ยาวกว่า) ในสมองซีกขวา และมีเนื้อเทา (คือตัวเซลล์ประสาท) มากกว่าในสมองซีกซ้าย กะโหลกศีรษะมนุษย์
กะโหลกศีรษะมนุษย์ () เป็นโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงร่างที่สำคัญศีรษะของมนุษย์ กะโหลกศีรษะทำหน้าที่ปกป้องสมองซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบประสาท รวมทั้งเป็นโครงร่างที่ค้ำจุนอวัยวะรับสัมผัสต่างๆ ทั้งตา หู จมูก และลิ้น และยังทำหน้าที่เป็นทางเข้าของทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ เมื่อแรกเกิดกะโหลกศีรษะจะประกอบด้วยกระดูกหลายชิ้นซึ่งเมื่อเจริญเติบโตขึ้นกระดูกเหล่านี้จะเกิดการสร้างเนื้อกระดูกและเชื่อมรวมกัน แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะเป็นโครงสร้างที่มีความแข็งแรงก็ตาม การกระทบกระเทือนที่ศีรษะอย่างแรงก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เสียชีวิตและพิการได้ ทั้งจากการบาดเจ็บจากเนื้อสมองโดยตรง การตกเลือดในสมอง และการติดเชื้อ ทาลามัส
มันเป็นผลผลิตหลักของเอ็มบริโอนิค ไดเอนซีฟาโลน (Cmbryonic Diencephalon) หรือตัวอ่อนของสมองส่วนกลางทาลามัสเป็นโครงสร้างใหญ่สุดของสมองส่วนกลาง ซึ่งเป็นส่วนของสมองที่ตั้งอยู่ระหว่างสมองส่วนกลาง (Mid brain) มีเซนซีฟาโลน และสมองส่วนหน้า เทเลซีฟาโลน (Telecephalon) เปลือกสมองส่วนการเห็น
เปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ</i>โดยสรีระแล้วเป็นส่วนเดียวกันกับเขตบร็อดแมนน์ 17 หรือ BA17 เปลือกสมองส่วนการเห็นนอกคอร์เทกซ์ลาย</i>ประกอบด้วยเขตบร็อดแมนน์ 18 และเขตบร็อดแมนน์ 19 กะโหลกศีรษะมนุษย์
กะโหลกศีรษะของมนุษย์ประกอบด้วยกระดูกทั้งหมด 22 ชิ้น ทั้งนี้ไม่นับรวมกระดูกหู (ear ossicles) กระดูกแต่ละชิ้นของกะโหลกศีรษะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยข้อต่อแบบซูเจอร์ (Suture) ที่เคลื่อนไหวไม่ได้ แต่มีความแข็งแรงสูง ยกเว้นข้อต่อระหว่างกระดูกขากรรไกรล่างกับกระดูกขมับ หรือข้อต่อขากรรไกร (temperomandibular joint) ซึ่งเป็นข้อต่อแบบซินโนเวียลที่สามารถเคลื่อนไหวได้เพื่อใช้ในการขยับขากรรไกร กระดูกของกะโหลกศีรษะทั้ง 22 ชิ้นนี้ สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่
นอกเหนือจากนี้ ยังมีกระดูกหูอีก 6 ชิ้น ซึ่งประกอบด้วย กระดูกค้อน (Malleus) กระดูกทั่ง (Incus) และกระดูกโกลน (Stapes) อย่างละ 2 ชิ้น ซึ่งไม่ได้มีหน้าที่ในการค้ำจุนโครงสร้าง แต่มีหน้าที่เกี่ยวกับการขยายความสั่นสะเทือนของเสียงจากเยื่อแก้วหูไปยังอวัยวะรูปหอยโข่ง (cochlear) โดยใช้หลักการได้เปรียบเชิงกลของคาน และกระดูกไฮออยด์ (hyoid) ทำหน้าที่ค้ำจุนกล่องเสียงซึ่งไม่นับเป็นส่วนหนึ่งของกะโหลกศีรษะ เพราะไม่ได้เกิดข้อต่อกับกระดูกชิ้นอื่นๆ ในกะโหลกศีรษะ ซีกสมอง
อย่างไรก็ดี แม้ว่าความแตกต่างเหล่านั้นในระหว่างสมองทั้งสองซีก"บางอย่าง"เหมือนกันในระหว่างมนุษย์ด้วยกัน หรือแม้ในระหว่างสปีชีส์ ความแตกต่างบางอย่างที่สังเกตได้กลับไม่เหมือนกันในระหว่างสัตว์เป็นรายตัวแม้ในสปีชีส์เดียวกัน Anterior cingulate cortex
ภาษาอังกฤษว่า anterior cingulate cortex (ตัวย่อ ACC) หมายถึงส่วนหน้าของเปลือกสมองส่วน cingulate cortex ซึ่งมีรูปคล้ายกับ "คอเสื้อ" ที่ล้อมส่วนหน้าของใยประสาทเชื่อมซีกสมองที่เรียกว่า corpus callosum ประกอบด้วยบริเวณบรอดมันน์ 24, 32, และ 33 ทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมายเป็นส่วนของระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) รวมทั้งควบคุมความดันเลือดและอัตราหัวใจเต้น เป็นต้น และยังทำหน้าที่ทางประชานเกี่ยวกับเหตุผลต่าง ๆ เช่น reward anticipation (ผ่านกระบวนการ classical conditioning) การตัดสินใจ การเห็นใจผู้อื่น การควบคุมความอยาก (impulse control)[1] และการควบคุมอารมณ์ความรู้สึก[2][3] อวัยวะ
อวัยวะของสัตว์ทั่วๆ ไป รวมทั้งมนุษย์ ได้แก่ หัวใจ (heart), ปอด (lung), สมอง (brain), ตา (eye), คอ (neck), กระเพาะอาหาร (stomach), ม้าม (spleen), กระดูก (bones), ตับอ่อน (pancreas), ไต (kidney), ตับ (liver), ลำไส้ (intestine), ผิวหนัง (skin) (ซึ่งเป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดในมนุษย์), มดลูก (uterus), และกระเพาะปัสสาวะ (urinary bladder) อวัยวะของสัตว์ที่อยู่ภายในร่างกายเรียกว่า อวัยวะภายใน (internal organ หรือ viscera) ส่วนแผ่ประสาทตา
ส่วนแผ่ประสาทตา (, )
เป็นกลุ่มแอกซอน (ลำเส้นใยประสาท, วิถีประสาท) ของนิวรอนรีเลย์ใน lateral geniculate nucleus ซึ่งเป็นส่วนของทาลามัส
ที่ส่งข้อมูลการเห็นไปยังคอร์เทกซ์สายตา (ซึ่งเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าคอร์เทกซ์ลาย) ไปตาม calcarine fissure แต่ละข้างของซีกสมองในมนุษย์จะมีวิถีประสาทเช่นนี้
ลักษณะที่เด่นของส่วนแผ่ประสาทตา ก็คือมีการแยกออกเป็นสองส่วน ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป
เครื่องคอมพิวเตอร์ตามบ้านทั่วไปใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่สามารถคำนวณได้ 1 พันล้นาคำสั่งต่อวินาทีที่มีมาตั้งแต่ปี 2005 แต่จากการประมาณของคูร์ซเวล พลังการคำนวณระดับนี้สามารถทำได้แค่จำลองสมองของผึ้งเท่านั้น แต่สมองของคนนั้นมีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ และมี 100 ล้านล้านไซแนปส์ ในขณะที่บางคนประมาณไว้ว่าสมองคนมีเซลล์ประสาท 86 พันล้านตัว โดย 16 พันล้านตัวอยู่ที่เปลือกสมอง ขณะที่อีก 69 พันล้านตัวอยู่ที่สมองน้อย ส่วนปริมาณของเซลล์เกลียนั้นยังไม่มีใครประเมินไว้แต่ทราบกันดีว่ามีจำนวนมหาศาล เปลือกสมองส่วนการเห็น
เปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ (English: primary visual cortex, ชื่อย่อ V1) เป็นเขตสายตาที่มีการวิจัยมากที่สุดในสมอง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่ได้รับการวิจัย V1 อยู่ทางด้านหลังของคอร์เทกซ์ท้ายทอย (occipital cortex) ซึ่งมีหน้าที่ประมวลข้อมูลทางสายตา V1 เป็นเขตเปลือกสมองส่วนการเห็นที่เรียบง่ายที่สุด และเป็นเขตขั้นแรกสุด มีกิจเฉพาะในการประมวลข้อมูลของทั้งตัวกระตุ้นที่นิ่ง และทั้งตัวกระตุ้นที่เคลื่อนไหว และมีสมรรถภาพในการรู้จำแบบ (pattern recognition) กะโหลกศีรษะ
กระดูกของกะโหลกศีรษะสามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ กระดูกหุ้มสมอง (Neurocranium) ทำหน้าที่ป้องกันสมองที่อยู่ภายในโพรงกะโหลก (cranial cavity) ซึ่งมีด้วยกัน 8 ชิ้น[1] และสแปลงคโนเครเนียม (Splanchnocranium) ทำหน้าที่ค้ำจุนบริเวณใบหน้า รวมแล้วมีจำนวน 14 ชิ้น[3][4] นอกจากนี้ ภายในกระดูกขมับ (temporal bone) ยังมีกระดูกหูอีก 6 ชิ้น ซึ่งหน้าที่เกี่ยวกับการขยายความสั่นสะเทือนของเสียงจากเยื่อแก้วหูไปยังท่อรูปก้นหอย (cochlear) และกระดูกไฮออยด์ (hyoid bone) ทำหน้าที่ค้ำจุนลิ้นและกล่องเสียงซึ่งปกติแล้วไม่นับเป็นส่วนหนึ่งของกะโหลกศีรษะ กลีบท้ายทอย
สมองกลีบท้ายทอยแบ่งออกเป็นเขตการเห็น (visual areas) หลายเขต ในแต่ละเขตมีแผนที่สมบูรณ์ของโลกทางการเห็น ถึงแม้ว่า จะไม่มีตัวบ่งชี้ทางกายวิภาคที่แยกแยะเขตเหล่านี้ (ยกเว้นลายเส้นที่เด่นในคอร์เทกซ์ลาย) นักสรีระวิทยาก็ได้ใช้อิเล็กโทรด เพื่อสำรวจการทำงานของเซลล์ประสาทในเขต แล้วแบ่งคอร์เทกซ์ออกเป็นเขตต่างๆ กันโดยกิจ สมองน้อย
ซีรีเบลลัมตั้งอยู่บริเวณด้านหลังเยื้องด้านล่างของศีรษะ (บริเวณสมองส่วนท้าย (rhombencephalon)) ด้านหลังของพอนส์ (pons) และด้านล่างกลีบท้ายทอย (occipital lobe) ของซีรีบรัม ซีรีเบลลัมประกอบด้วยเซลล์แกรนูล (granule cell) ขนาดเล็กๆ จำนวนมาก ส่วนนี้จึงมีเซลล์ประสาทมากกว่า 50% ของสมองทั้งหมด แต่มีปริมาตรเพียง 10% ของปริมาตรสมองรวม ซีรีเบลลัมรับใยประสาทนำเข้ามากถึงประมาณ 200 ล้านใย ในขณะที่เส้นประสาทตา (optic nerve) ประกอบด้วยใยประสาทเพียงหนึ่งล้านใย การเจริญของประสาทในมนุษย์
ไดเอนเซฟาลอน เมเซนเซฟาลอนและรอมเบนเซฟาลอนประกอบเป็นก้านสมองของเอ็มบริโอ ก้านสมองยังงอต่อไปที่เมเซนเซฟาลอน รอมเบนเซฟาลอนพับไปข้างหลัง ซึ่งทำให้แผ่นปีกของมันผายออกและเกิดเป็นโพรงสมองที่สี่ ฝ่ายพอนส์ (pons) และสมองน้อยเกิดในส่วนบนของรอมเบนเซฟาลอน ขณะที่ก้านสมองส่วนท้ายเกิดในส่วนล่าง ประสาทสมอง
ประสาทสมองเป็นองค์ประกอบของระบบประสาทนอกส่วนกลาง โดยยกเว้นประสาทสมองเส้นที่ 2 (ประสาทตา) ซึ่งมิใช่ประสาทส่วนปลายแท้จริงแต่เป็นลำเส้นใยประสาทของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) เชื่อมจอตากับนิวเคลียสงอคล้ายเข่าข้าง (lateral geniculate nucleus) ฉะนั้น ทั้งประสาทตาและจอตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง แกนประสาทนำออกของประสาทอีกสิบสองเส้นที่เหลือทอดออกจากสมองและถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง ปมประสาทกลางของประสาทสมองหรือนิวเคลียสประสาทสมองกำเนิดในระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนมากในก้านสมอง สมองมนุษย์
สมองที่ยังมีชีวิตอยู่อ่อนมาก มีเนื้อคล้ายเจลาตินอ่อนหรือเต้าหู้อ่อน แม้ถูกเรียกว่า เนื้อเทา แต่เปลือกสมองที่ยังมีชีวิตมีสีชมพู-เบจ (beige) และด้านในมีสีออกขาว เปลือกสมองส่วนการเห็น
ระบบการเห็น ประสาทวิทยาศาสตร์ สมอง กลีบสมอง สมองกลีบขมับ สมองกลีบข้าง สมองกลีบหน้า ศักยะงาน ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์ ประสาทสมอง
ประสาทสมอง (English: cranial nerve หรือ cerebral nerve) เป็นเส้นประสาทที่เกิดจากสมองและก้านสมองโดยตรง ตรงข้ามกับประสาทไขสันหลังซึ่งเกิดจากไขสันหลังหลายปล้อง ประสาทสมองเป็นทางเชื่อมของสารสนเทศระหว่างสมองและหลายบริเวณ ส่วนใหญ่คือศีรษะและคอ เปลือกสมองส่วนรู้รส
แอกซอนส่วนกลางของเซลล์รับความรู้สึกหลักซึ่งอยู่ในปมประสาท (ganglia) ของเส้นประสาทสมองเหล่านี้ จะวิ่งไปสุดที่ด้านหน้า (rostral) ทางข้าง ๆ (lateral) ของนิวเคลียสประสาทคือ solitary tract (NST) ในก้านสมองส่วนท้าย (medulla) ซึ่งเรียกได้อีกอย่างว่า gustatory nucleus of the solitary tract complex
ซึ่งก็จะส่งแอกซอนไปสุดที่ ventral posterior complex ของทาลามัส คือไปสุดที่ครึ่งส่วนใน (medial) ของ ventral posterior medial nucleus
นิวเคลียสนี้ก็จะส่งแอกซอนไปยังส่วนต่าง ๆ ในคอร์เทกซ์ใหม่รวมทั้งคอร์เทกซ์ส่วนรู้รส คือ frontal operculum และ insula ซึ่งจะเริ่มทำงานเมื่อสัตว์นั้นบริโภคอาหารเครื่องดื่มและกำลังรู้รสชาติ สมองใหญ่
ในการแบ่งส่วนของสมองในแบบดั้งเดิม เทเลนเซฟาลอนแบ่งออกเป็น 4 ส่วน แต่ในปัจจุบันมีงานวิจัยอธิบายการจัดแบ่งที่ย่อยลงไปอีก