สมองของมนุษย์จะใหญ่กว่าของสัตว์ใช่หรือไม่?
สมองมนุษย์
สมองมนุษย์</b>มีโครงสร้างทั่วไปเหมือนสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น แต่มีเปลือกสมองพัฒนามากกว่าสัตว์ชนิดอื่น สัตว์ใหญ่อย่างวาฬและช้างมีสมองใหญ่กว่าในเชิงสัมบูรณ์ แต่เมื่อเทียบกับขนาดกายแล้ว สมองมนุษย์ใหญ่เป็นเกือบสองเท่าของสมองโลมาปากขวดและใหญ่เป็นสามเท่าของสมองชิมแปนซี การขยายส่วนมากมาจากเปลือกสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลีบหน้า ซึ่งสัมพันธ์กับการทำหน้าที่บริหาร เช่น การควบคุมตน การวางแผน การให้เหตุผลและความคิดนามธรรม ส่วนของเปลือกสมองที่ทำหน้าที่มองเห็น คือ เปลือกสมองส่วนการเห็น ยังใหญ่มากในมนุษย์ด้วย
วงศ์ปลางวงช้าง
ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษาแล้วพบว่า ปลาในวงศ์นี้มีน้ำหนักของสมองเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัวแล้วเทียบเท่ากับน้ำหนักสมองของมนุษย์เลยทีเดียว นับได้ว่าเป็นปลาที่มีความเฉลียวฉลาดมากทีเดียว สัตว์มีกระดูกสันหลัง
ชั้นใหญ่พิสเซส ซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เป็นสัตว์น้ำหายใจด้วยเหงือก ที่เหงือกมีช่องให้น้ำผ่านเข้าออก อาจมีแผ่นแข็งปกคลุมหรือมีผิวหนังปิด มีครีบใช้เคลื่อนไหวและทรงตัว มีหัวใจ 2 ห้อง เส้นประสาทสมอง 10 คู่ ปกคลุมตัวด้วยหนังหรือเกล็ด แบ่งได้เป็น 3 ชั้นคือ ชั้นอะแบทา ได้แก่ปลาปากกลม พบในเขตหนาว ไม่พบในประเทศไทย ชั้นคอนดริกไทออส ได้แก่ปลากระดูกอ่อน โครงสร้างเป็นกระดูกอ่อนทั้งหมด เช่นปลากระเบน ปลาฉลาม ปลาฉนาก ชั้นออกตีอิกไทออส ได้แก่ปลากระดูกแข็ง เช่น ปลามีปอด ปลาหมอเทศ ปลาดุก ชั้นใหญ่เตราโปดา มีรยางค์ใช้ในการเคลื่อนไหว 2 คู่ หัวใจมี 3 – 4 ห้อง หายใจด้วยปอด แบ่งได้เป็น 4 ชั้นคือ ชั้นแอมฟิเบีย ได้แก่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เช่น กบ คางคก เขียด ปาดอึ่งอ่าง งูดิน ชั้นเรปทิเลีย ได้แก่สัตว์เลื้อยคลาน เช่น ตะพาบน้ำ ตุ๊กแก กิ้งก่า จิ้งเหลน งู จระเข้ ชั้นเอวีส ได้แก่สัตว์ปีก พวกนกต่างๆ ชั้นแมมมาเลีย ได้แก่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แบ่งได้อีกเป็น 2 ชั้นยอย คือ ชั้นย่อยโปรโตเทเรีย ออกลูกเป็นไข่ ได้แก่ ตุ่นปากเป็ดและตัวกินมด ชั้นย่อยเทเรีย ออกลูกเป็นตัว ได้แก่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เหลือเช่น จิงโจ้ ค้างคาว นิ่มเกล็ด กระต่าย กระรอก โลมา รอยนูนแองกูลาร์
เพราะว่ารอยนูนแองกูลาร์ในมนุษย์มีขนาดใหญ่กว่าในไพรเมตประเภทอื่น และเพราะมันอยู่ในตำแหน่งสำคัญ คืออยู่ระหว่างเขตสมองที่มีหน้าที่เฉพาะพิเศษในการประมวลผลจากประสาทหลาย ๆ ทาง รวมทั้งการสัมผัส การได้ยิน และการเห็น รามจันทรันจึงเชื่อว่า มันมีความสำคัญยิ่งในการเข้าใจคำอุปมาอุปไมย และการเข้าใจนามธรรมที่มีการข้ามทางประสาท[8]โดยทั่ว ๆ ไป แต่ว่า งานวิจัยเร็ว ๆ นี้กลับแสดงความขัดแย้งต่อทฤษฎีนี้ มนุษย์
เชื่อกันว่า สมองมนุษย์มี "ความฉลาด" โดยรวมกว่าสมองของสปีชีส์อื่นใดเท่าที่ทราบ แม้ว่าสปีชีส์อื่นที่มิใช่มนุษย์บางสปีชีส์จะสามารถสร้างสิ่งปลูกสร้างและใช้อุปกรณ์อย่างง่ายได้ ส่วนมากผ่านสัญชาตญาณและการล้อเลียน แต่เทคโนโลยีของมนุษย์มีความซับซ้อนกว่ามาก และมีวิวัฒนาการและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องตามเวลา ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย
งานทบทวนวรรณกรรมที่ตรวจงานสร้างภาพในสมองพบว่า การออกกำลังกายให้สม่ำเสมอจะเพิ่มปริมาตรเนื้อเทาในเขตสมองที่เกี่ยวกับการประมวลความจำ การควบคุมการรู้คิด การเคลื่อนไหว และระบบรางวัล[1][5][6][8] ที่เพิ่มมากที่สุดก็คือ prefrontal cortex, caudate nucleus, และฮิปโปแคมปัส ซึ่งมีส่วนควบคุมการรู้คิดและการประมวลความจำ ในบรรดาหน้าที่การรู้คิดทั้งหลาย[1][6][8][9] นอกจากนั้นแล้ว ทั้งด้านซ้ายขวาของ prefrontal cortex, ฮิปโปแคมปัส และ cingulate cortex จะทำงานร่วมกันเมื่อทำกิจโดยเฉพาะ ๆ (functional connectivity) ในระดับที่สูงกว่า ตอบสนองต่อการออกกำลังกายแบบแอโรบิกอย่างสม่ำเสมอ[1][7] งานทบทวนวรรณกรรม 3 งานแสดงการเพิ่มปริมาตรเนื้อเทาที่ชัดเจนของ prefrontal cortex และฮิปโปแคมปัส ในผู้ใหญ่ปกติที่ออกำลังกายหนักกลาง ๆ เป็นเวลาหลายเดือน[1][6][49] เขตอื่นในสมองที่เพิ่มปริมาตรเนื้อเทาขึ้นปานกลางหรือน้อยกว่าเมื่อสร้างภาพสมองรวมทั้ง anterior cingulate cortex, สมองกลีบข้าง, สมองน้อย และ nucleus accumbens[5][6][8][50] สมองมนุษย์
เปลือกสมองมนุษย์เป็นชั้นเนื้อเยื่อประสาทหนาที่คลุมสมองส่วนใหญ่ ชั้นนี้พับเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวซึ่งสามารถจุในปริมาตรเท่าที่มี รูปแบบการพับเหมือนกันในแต่ละบุคคล แม้มีการแปรผันเล็กน้อยอยู่มาก เปลือกสมองแบ่งเป็นสี่ "กลีบ" เรียก กลีบหน้า กลีบข้าง กลีบขมับและกลีบท้ายทอย (ระบบจำแนกบางระบบยังรวมกลีบลิมบิกและถือเปลือกอินซูลาร์ [insular cortex] เป็นกลีบหนึ่งด้วย) ในแต่ละกลีบมีพื้นที่เปลือกจำนวนมาก แต่ละพื้นที่กลีบสัมพันธ์กับหน้าที่เฉพาะ ซึ่งรวมการเห็น การควบคุมสั่งการและภาษา เปลือกสมองฝั่งซ้ายและขวาโดยคร่าว ๆ มีรูปทรงคล้ายกัน และพื้นที่กลีบส่วนมากมีซ้ำกันทั้งสองขวา ทว่า บางพื้นที่มีเฉพาะข้างหนึ่งอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พื้นที่ซึ่งเกี่ยวข้องกับภาษา ในคนส่วนมาก ซีกซ้าย "เด่น" สำหรับภาษา ขณะที่ซีกขวามีบทบาทเพียงเล็กน้อย มีหน้าที่อื่นเช่น มิติสัมพันธ์ ซึ่งซีกขวาโดยปกติเด่น กะโหลกศีรษะ
กะโหลกศีรษะเป็นโครงสร้างที่พบได้ในสัตว์มีแกนสันหลังกลุ่มที่เรียกว่า เครนิเอต (Craniata) ซึ่งเริ่มพบในลำดับวิวัฒนาการตั้งแต่อันดับแฮกฟิช (Hagfish; Class Myxini) เป็นต้นไป และรวมถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังได้แก่ ปลากระดูกอ่อน, ปลากระดูกแข็ง, สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ, สัตว์เลื้อยคลาน, สัตว์ปีก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม ศีรษะของสัตว์กลุ่มเครนิเอตจะประกอบด้วยสมอง อวัยวะรับสัมผัสเช่นตา และกะโหลกศีรษะ[7] สัตว์ในกลุ่มนี้จะมีการใช้พลังงานมากกว่าสัตว์ในลำดับวิวัฒนาการต่ำกว่า และมีการปรับตัวทางรูปร่างและกายวิภาคศาสตร์อย่างมากเพื่อช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานให้มากขึ้น[7] กะโหลกศีรษะในสัตว์จำพวกแฮกฟิชและปลากระดูกอ่อนจะเป็นกระดูกอ่อน ส่วนของเครนิเอตชนิดอื่นๆ จะมีกะโหลกศีรษะเป็นกระดูกแข็ง คอร์ปัส คาโลซัม
แต่ว่าในไพรเมตสกุลชิมแปนซีและมนุษย์ การขยายขนาดของปลอกไมอิลินกลับไม่เกิดขึ้นทั้ง ๆ ที่ก็มีสมองใหญ่ขึ้น
มีผลให้เวลาในการสื่อสารผ่าน corpus callosum ในมนุษย์ต้องใช้เวลาเป็น 2 เท่าเทียบกับลิงแม็กแคก]
ในมนุษย์ มัดใยประสาทของ corpus callosum สามารถปรากฏขยายออกจนกระทั่งกินเนื้อที่ของ และแยกออกซึ่ง โครงสร้างต่าง ๆ ของฮิปโปแคมปัส
ภาวะไม่สร้าง corpus callosum ( ตัวย่อ ACC) เป็นความผิดปกติแต่กำเนิดที่เกิดน้อย
ที่ร่างกายไม่สร้าง corpus callosum โดยบางส่วนหรือโดยสิ้นเชิง
ACC มักจะรับการวินิจฉัยภายใน 2 ปีแต่กำเนิด
และอาจจะปรากฏเป็นอาการที่รุนแรง (เห็นได้ชัด) ในวัยทารกและวัยเด็ก
หรือเป็นอาการที่เบาในวัยหนุ่มสาว
หรือไร้อาการที่ตรวจเจอโดยบังเอิญเท่านั้น
อาการเบื้องต้นของ ACC มักจะรวมถึงอาการชัก
ตามมาด้วยปัญหาในการดื่มกิน
และความเนิ่นช้าในวัยเด็กในการตั้งศีรษะให้ตรง การนั่ง การยืน และการเดิน
อาการที่อาจเกิดขึ้นอย่างอื่น ๆ รวมทั้งความเสียหาย
ในการพัฒนาทางใจและทางกาย การทำงานประสานระหว่างมือและตา และความทรงจำในการเห็นและการได้ยิน
อาการโพรงสมองคั่งน้ำ (Hydrocephaly) ก็อาจจะเกิดขึ้นด้วย
ในกรณีที่มีอาการเบา อาการเช่นการชัก การพูดซ้ำ ๆ หรือปวดหัวอาจจะไม่ปรากฏเป็นเวลาหลายปี ขนาดองคชาตมนุษย์
เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นแล้ว หรือแม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ใหญ่กว่าอย่าง กอริลลา มนุษย์เพศชายยังมีขนาดอวัยวะสืบพันธุ์ที่ใหญ่กว่า โดยขนาดองคชาตที่ยาวและหนากว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นทั้งด้านขนาดเมื่อเปรียบเทียบกับอวัยวะที่เหลือของร่างกาย มนุษย์
สมองมนุษย์รับรู้โลกภายนอกผ่านประสาทสัมผัส และแต่ละบุคคลก็ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากประสบการณ์ของตนเอง นำไปสู่มุมมองอัตวิสัยต่อการดำรงอยู่และการผ่านของเวลา กล่าวกันว่า มนุษย์มีความรู้สึกตัว ความตระหนักรู้ในตัวเอง และจิต ซึ่งสัมพันธ์อย่างคร่าว ๆ กับขบวนการทางจิตของความคิด ทั้งความรู้สึกตัว ความตระหนักรู้ในตัวเอง และจิตนี้ กล่าวกันว่า มีคุณภาพ เช่น ความสามารถในการรู้สึก เชาวน์ปัญญา และความสามารถในการรับรู้ความสัมพันธ์ระหว่างตัวเองกับสิ่งแวดล้อม ขอบเขตที่จิตสามารถก่อความคิดขึ้นหรือสัมผัสโลกภายนอกยังเป็นหัวข้อถกเถียงกันอยู่ เช่นเดียวกับนิยามและความสมเหตุสมผลของหลายคำที่ใช้ข้างต้น วิวัฒนาการของมนุษย์
H. neanderthalensis (English: Neanderthal) มีชื่อภาษาอังกฤษตั้งขึ้นตามชื่อหุบเขาที่พบซากดึกดำบรรพ์เป็นครั้งแรก (คือหุบเขา Neander ในประเทศเยอรมัน) ใช้ชีวิตอยู่ในยุโรปและเอเชียประมาณ 28,000-300,000 ปีก่อน โดยมีขนาดสมองเฉลี่ยที่ 1,500 ซม3[108] ซึ่งใหญ่กว่าขนาดเฉลี่ยในมนุษย์ปัจจุบันที่ 1,3303[107][upper-alpha 26] งานวิจัยปี ค.ศ. 2008 โดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์พบว่า ทารกของมนุษย์ Neanderthal เมื่อคลอดจะมีสมองขนาดเท่ากับของทารกมนุษย์ปัจจุบัน แต่สมองจะใหญ่กว่าเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่[184] ประสาทวิทยาศาสตร์
การศึกษาทางชีววิทยาของสมองของมนุษย์มีเนื้อหาเกี่ยวโยงกันของสาขาวิชาต่าง ๆ ในหลายระดับ มีตั้งแต่ระดับโมเลกุลไปจนถึงระดับเซลล์ (นิวรอน) ซึ่งมีทั้งระดับการทำงานของกลุ่มของนิวรอนจำนวนน้อย เช่น ในคอลัมน์ของสมองส่วนคอร์เทกซ์ (cortical columns) ไปจนถึงระดับการทำงานของระบบต่าง ๆ ในสมองที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับระบบประสาทการมองเห็น และไปจนถึงระดับการทำงานของระบบขนาดใหญ่ เช่น การทำงานของสมองส่วนซีรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือ ซีรีเบลลัม และการทำงานของสมองทั้งหมด สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร"เบรน" ในเดือนกันยายน ปี 2013 วิเคราะห์เส้นใยก้อนใหญ่ซึ่งเชื่อมซีกสมองใหญ่ทั้งสองซีกและช่วยในการสื่อสารกันระหว่างซีกสมอง หรือ คอร์ปัส คาโลซัม ของไอนสไตน์ โดยใช้เทคนิคใหม่ที่สามารถวัดความหนาของเส้นใยได้ละเอียดยิ่งข้น โดยคอร์ปัส คาโลซัมของไอนสไตน์ถูกนำไปเทียบกับกลุ่มตัวอย่างสองกลุ่ม กลุ่มแรกคือสมองของผู้สูงอายุ 15 ก้อน และ สมองของคนอายุเท่ากับไอนสไตน์อีก 52 ก้อน ในปี 1905 ผลได้พบว่าสมองของไอนสไตน์มีการเชื่อมต่อระหว่างซีกสมองที่มากกว่าเมื่อเทียบกับทั้งกลุ่มที่มีอายุมากกว่าและน้อยกว่า สมองมนุษย์
สมองมนุษย์มีคุณสมบัติซึ่งพบร่วมในสมองสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดหลายประการ ซึ่งรวมการแบ่งพื้นฐานเป็นสามส่วน เรียก สมองส่วนหน้า สมองส่วนกลางและสมองส่วนหลัง โดยมีโพรงสมองซึ่งมีของเหลวบรรจุอยู่ และชุดโครงสร้างสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั่วไปซึ่งรวมก้านสมองส่วนท้ายและพอนส์ของก้านสมอง, สมองน้อย, สิ่งคล้ายหลังคาตา (optic tectum), ทาลามัส, ไฮโปทาลามัส, ปมประสาทฐาน (basal ganglia), ส่วนป่องรู้กลิ่น (olfactory bulb) ฯลฯ วิวัฒนาการของมนุษย์
H. heidelbergensis หรือบางครั้งเรียกว่า H. rhodesiensis[138] เป็นมนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ที่มีชีวิตอยู่ในแอฟริกา ยุโรป และเอเชียประมาณระหว่าง 250,000-600,000 ปีก่อน[12] แต่อาจเก่าแก่ถึง 1.4million years ago[174] เป็นมนุษย์กลุ่มแรกที่มีสมองขนาดใกล้กับมนุษย์ แต่มีร่างกายที่แข็งแรงกว่า[12] มีการเสนอว่าสืบเชื้อสายมาจาก H. ergaster/erectus ในแอฟริกา และเป็นบรรพบุรุษโดยตรงของ H. sapiens ในแอฟริกา, ของ H. neanderthalensis ในยุโรป, และของมนุษย์กลุ่ม Denisovan ในเอเชียกลาง[140][upper-alpha 25] วิวัฒนาการของมนุษย์
ต่อมา มนุษย์สปีชีส์ Homo erectus/ergaster ก็เกิดขึ้นในช่วงประมาณ 1.9million years ago ที่มีปริมาตรกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของลิงชิมแปนซีคือ 850 ซม3[26] การขยายขนาดของสมองเช่นนี้เทียบเท่ากับมีเซลล์ประสาทเพิ่มขึ้น 125,000 เซลล์ทุกชั่วยุคคน สปีชีส์นี้เชื่อว่าเป็นพวกแรก ๆ ที่สามารถควบคุมไฟ[27] และใช้เครื่องมือหินที่มีเทคโนโลยีที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น[16] เป็นมนุษย์สกุล Homo พวกแรกที่อพยพออกไปตั้งถิ่นฐานทั่วทวีปแอฟริกา ทวีปเอเชีย และทวีปยุโรป อาจเริ่มตั้งแต่ 1.8million years ago[28] ดังนั้น การวิวัฒนาการของสายพันธุ์มนุษย์ก่อนหน้านี้ล้วนเป็นไปในแอฟริกาเท่านั้น[14] ช้าง
สมองของช้างมีมวลมากกว่า 5 กิโลกรัมเล็กน้อย คิดเป็นสมองของสัตว์บกที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ลักษณะพฤติกรรมของช้างที่สอดคล้องกับสติปัญญาของมันนั้นมีอย่างกว้างขวาง รวมไปถึงการมีความเศร้าโศก การทำเสียงดนตรี ศิลปะ การเห็นแก่ประโยชน์ส่วนรวม การที่เลี้ยงทารกได้โดยไม่มีแม่ การเล่น การใช้อุปกรณ์ พัฒนาการต่างๆที่มนุษย์สอนและการใช้เวลาช่วงที่อยู่ด้วยกันตอนทำงานและสงสาร,การรู้จักตนเอง เชื่อกันว่าช้างมีระดับสติปัญญาเทียบเท่ากับสัตว์ในอันดับวาฬและโลมา และไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ สมองของช้างคล้ายคลึงกับสมองของมนุษย์ในแง่ของโครงสร้างและความซับซ้อน สมองของช้างแสดงรูปแบบหมุนเวียนซึ่งมีความซับซ้อนกว่าและมีขดมวนมากกว่า หรือรอยพับสมอง มากกว่ามนุษย์ ไพรเมตหรือสัตว์กินเนื้อ แต่ยังมีความซับซ้อนน้อยกว่าอันดับวาฬและโลมา อย่างไรก็ตาม เปลือกสมองของช้าง "หนากว่าเปลือกสมองของอันดับวาฬและโลมา" และเชื่อกันว่ามีเซลล์ประสาทและมีไซแนปส์เท่ากับไซแนปส์ของมนุษย์ ซึ่งมากกว่าอันดับวาฬและโลมา 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 สมอง
1.1.สมอง (Brain)บรรจุอยู่ภายในกะโหลกศีรษะ สมองแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ มนุษย์
สมองของมนุษย์ อันเป็นจุดรวมระบบประสาทส่วนกลางในมนุษย์ ควบคุมระบบประสาทส่วนนอก นอกเหนือไปจากควบคุมกิจกรรมนอกอำนาจจิตใจที่เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติเป็นหลัก เช่น การหายใจและการย่อยอาหารแล้ว ยังเป็นที่คั้งของคำสั่งที่ "สูงกว่า" เช่น ความคิด การให้เหตุผลและภาวะนามธรรม[103] ขบวนการที่เกี่ยวกับการคิดนี้ซึ่งประกอบด้วยจิตและพฤติกรรม มีการศึกษาในสาขาจิตวิทยา เปลือกสมองส่วนการเห็น
เปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ (English: primary visual cortex, ชื่อย่อ V1) เป็นเขตสายตาที่มีการวิจัยมากที่สุดในสมอง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่ได้รับการวิจัย V1 อยู่ทางด้านหลังของคอร์เทกซ์ท้ายทอย (occipital cortex) ซึ่งมีหน้าที่ประมวลข้อมูลทางสายตา V1 เป็นเขตเปลือกสมองส่วนการเห็นที่เรียบง่ายที่สุด และเป็นเขตขั้นแรกสุด มีกิจเฉพาะในการประมวลข้อมูลของทั้งตัวกระตุ้นที่นิ่ง และทั้งตัวกระตุ้นที่เคลื่อนไหว และมีสมรรถภาพในการรู้จำแบบ (pattern recognition) เหตุผล
เหตุผล เป็นพฤติกรรมที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท่านั้นและจะเกิดมากในมนุษย์ เนื่องจากมนุษย์มีสมองและประสาทที่เจริญมากกว่าสัตว์อื่นๆ จึงเกิดการเรียนรู้แบบนี้ได้ดีกว่าสัตว์อื่น การใช้เหตุผลคือการใช้ความสามารถของสัตว์ตอบโต้ต่อสิ่งเร้า หรือสิ่ 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] 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) สมอง
เป็นสมองที่ต่อจากสมองส่วนหน้า เป็นสถานีรับส่งประสาท ระหว่างสมองส่วนหน้ากับส่วนท้ายและส่วนหน้ากับนัยน์ตาทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของลูกตาและม่านตาจะเจริญดีในสัตว์พวกปลา กบ ฯลฯ ในมนุษย์สมองส่วน obtic lobe นี้จะเจริญไปเป็น Corpora quadrigermia ทำหน้าที่เกี่ยวกับการได้ยิน เทสโทสเตอโรน
การแบ่งเพศมีผลต่อสมองด้วย[13] เพราะว่า เอนไซม์ aromatase จะเปลี่ยนเทสโทสเตอโรนเป็น estradiol ซึ่งมีหน้าที่สร้างบุรุษภาพในสมองของหนูหริ่งตัวผู้ ในมนุษย์ การสร้างบุรุษภาพต่อสมองของทารกสัมพันธ์กับการมีตัวรับแอนโดรเจนที่ใช้งานได้ ตามงานศึกษาที่สังเกตความชอบใจทางเพศของคนไข้ที่ผิดปกติแต่กำเนิดในด้านการสร้างแอนโดรเจนหรือด้านการทำงานของตัวรับแอนโดรเจน[93] วิวัฒนาการของมนุษย์
สปีชีส์นี้มีขนาดกะโหลกศีรษะเฉลี่ยที่ 750 ซม3 ซึ่งใหญ่กว่าของ H. habilis ที่เกิดทีหลัง แต่มีลักษณะหลายอย่างรวมทั้งฟันกรามที่ใหญ่ ที่เหมือนกับสายพันธุ์ Australopithecine มากกว่า[145] right |thumb |รูปจำลองของ Homo habilis ซึ่งเป็นมนุษย์สกุล<i data-parsoid='{"dsr":[131269,131277,2,2]}'>โฮโม</i>ที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่งโดยเกิดตั้งแต่ 2.3million years ago[13][upper-alpha 3] คอร์ปัส คาโลซัม
มีรายงานว่า ส่วนด้านหน้าของ corpus callosum ของนักดนตรียาวกว่าผู้ไม่ใช่นักดนตรีอย่างเป็นนัยสำคัญ
และในคนถนัดซ้ายหรือถนัดสองมือ มีพื้นที่ 0.75 ตารางเซนติเมตร หรือ 11% ใหญ่กว่าคนถนัดขวา
ความแตกต่างนี้อยู่ที่ส่วนหน้า (anterior) และส่วนหลัง (posterior) ของ corpus callosum แต่ไม่มีในส่วน splenium
งานวิจัยอื่น ๆ ที่ใช้ MRI และการวิเคราะห์แบบ morphometricยังแสดงอีกด้วยว่า
ขนาดของ corpus callosum มีสหสัมพันธ์เชิงบวกกับขนาดความทรงจำเกี่ยวกับภาษาพูดและสมรรถภาพในการเข้ารหัสถอดรหัสความหมาย (semantic coding) ของภาษา
งานวิจัยยังแสดงอีกด้วยว่า เด็กที่มีภาวะเสียการอ่านเข้าใจมักจะมี corpus callosum ที่เล็กกว่าและสมบูรณ์น้อยกว่าเด็กปกติ Homo habilis
ขนาดข้อต่อของแขนขาของมนุษย์จำพวกนี้คล้ายกับ A. afarensis มากกว่ามนุษย์พวกอื่น ๆ ซึ่งอาจแสดงนัยว่า บางที H. sapiens อาจไม่คล้ายกับมนุษย์พวกนี้จริง ๆ ตามที่เสนอ สัดส่วนร่างกายของมนุษย์พวกนี้สมกับกะโหลกศีรษะและฟัน และแสดงความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ H. erectus[20] เปลือกสมอง
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์ที่มีสมองที่ใหญ่กว่า (โดยขนาด ไม่ใช่เพียงแค่ขนาดโดยเปรียบเทียบกับขนาดกาย) มักจะมีเปลือกสมองที่หนากว่า[29] แต่ช่วงความหนาจริง ๆ ก็ไม่ต่างกันมาก คือแค่ประมาณ 7 เท่าระหว่างคอร์เทกซ์ที่หนาที่สุดและที่บางที่สุด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เล็กที่สุด เป็นต้นว่าหนูผี มีความหนาของคอร์เทกซ์ใหม่ประมาณ 0.5ม.ม. และสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดคือมนุษย์และปลาวาฬฟิน มีความหนาของคอร์เทกซ์ใหม่ประมาณ 2.3—2.8ม.ม. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม
แต่ปัจจัยสำคัญที่สุดที่ทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประสบความสำเร็จ จนมีวิวัฒนาการถึงขีดสุดคือสมองในส่วนนีโอซีรีบรัม ที่มีความเจริญเติบโตอย่างดีเยี่ยม ทำให้มีความสามารถในการปรับตัว รวมถึงพฤติกรรมการกินอยู่ อาศัยและหลับนอน ตลอดจนการเรียนรู้ ความอยากรู้อยากเห็น และมีความฉลาดมากกว่าสัตว์เลื้อยคลานมาก ทำให้ในยุคมีโซโนอิกเป็นยุคที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมครองโลกเป็นต้นมา (อันดับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 3 อันดับที่ฉลาดที่สุดในโลก 1. มนุษย์ 2. วานร 3. โลมา) แต่ยังไม่ครองโลกนานเท่าไรนัก เนื่องจากมนุษย์ถือกำเนืดมาเมื่อ 1.8 ล้านปีมานี่เอง Split-brain
แม้การแปลผลภาพในใจ (จินตภาพ) ก็มีความแตกต่างกัน
คือสมองซีกขวามีสมรรถภาพดีกว่าในการหมุนภาพ
และสมองซีกซ้ายมีสมรรถภาพดีกว่าในการสร้างภาพ สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
การถนอมสมองของอัจฉริยะนั้นไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่ สมองอื่นซึ่งถูกถนอมและเป็นที่ถกเถียงในลักษณะเดียวกันได้แก่สมองของนักคณิตศาสตร์ชาวเยอร์มัน คาร์ล ฟรีดริช เกาส์ กว่าหนึ่งร้อยปีก่อนหน้า สมองของเขาถูกศึกษาโดยรูดอร์ฟ แว็กเนอร์ ซึ่งชั่งน้ำหนักสมองได้ 1,492 กรัม และวัดขนาดสมองใหญ่ได้ 219,588 ตารางมิลลิเมตร นอกจากนั้นสมองของเขายังมีจำนวนรอยหยักเยอะ และถูกเสนอว่าเป็นเหตุผลที่ทำให้เขาเป็นอัจฉริยะ นอกจากนี้ยังมีสมองของวลาดีมีร์ เลนินซึ่งถูกนำออกมาศึกษา และคนจากกลุ่มชนพื้นเมืองอเมริกันอย่างอิชิ สมองของเอ็ดเวิร์ด เอช. รูลลอฟฟ์ ซึ่งเป็นนักนิรุกติศาสตร์และอาชญากร ถูกนำออกมาหลังจากการตายของเขาในปี ค.ศ. 1871 ในปี 1972 สมองนี้ยังคงเป็นสมองที่ใหญ่ที่สุดอันดับสองเท่าที่มีการบันทึก วิวัฒนาการของตา
ดังนั้นโดยนัย ยีนสำหรับโครงสร้างระดับสูงเช่นนี้ จึงต้องเก่าแก่กว่าโครงสร้างที่พวกมันควบคุมดังที่เห็นในปัจจุบัน พวกมันดั้งเดิมจึงต้องมีหน้าที่ต่างกัน ก่อนจะนำมาใช้เพื่อบทบาทใหม่ในพัฒนาการของตา[13] อวัยวะรับความรู้สึกน่าจะวิวัฒนาการเกิดก่อนสมอง เพราะอวัยวะประมวลข้อมูล (คือสมอง) ย่อมไม่จำเป็นก่อนมีข้อมูลสำหรับแปลผล[19] รอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง
ในงานวิจัยของเด็นนีส์และคณะ มีการใช้การสร้างภาพสมองโดย fMRI เพื่อเปรียบเทียบการแปลผลของรูปร่างที่เห็นทางตาระหว่างของมนุษย์และของลิงแม็กแคก
สิ่งที่ได้ค้นพบอย่างหนึ่งในงานวิจัยก็คือว่า มีเขตที่ทำงานคาบเกี่ยวกันระหว่างการแปลผลของรูปร่างและการเคลื่อนไหวในสมอง
แต่ว่าความคาบเกี่ยวกันมีมากกว่าในมนุษย์ (คือต้องมีการทำงานประสานกันมากกว่าระหว่างทางสัญญาณด้านล่างและทางสัญญาณด้านหลัง) 
ซึ่งบอกเป็นนัยว่า สมองมนุษย์มีวิวัฒนาการในระดับที่สูงกว่าเพื่อทำการแปลผลเพื่อที่จะใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ Homo erectus
"H. erectus" มีขนาดกะโหลกศีรษะที่ใหญ่กว่า "H. habilis" (แม้ว่า ตัวอย่างจากโบราณสถาน Dmanisi จะค่อนข้างเล็ก)
ตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดมีกะโหลกศีรษะขนาด 850 ซม และตัวอย่างใหม่ที่สุดที่พบในเกาะชวามีขนาด 1,100 ซม 
ซึ่งคาบกับขนาดสมองของมนุษย์ปัจจุบัน
กระดูกหน้าผากของ "H. erectus" ลาดเอียงน้อยกว่า และส่วนโค้งของฟันเล็กกว่า ที่พบใน australopithecine (ปกติรวมสกุล "Australopithecus", "Paranthropus", และในบางที่ "Ardipithecus")
ใบหน้านั้นยื่นออกไปน้อยกว่าที่พบใน australopithecine และ "H. habilis"
โดยมีสันคิ้วที่ใหญ่ และกระดูกโหนกแก้ม (zygoma) ที่เล็กกว่า
มนุษย์ยุคต้น ๆ เหล่านี้สูงประมาณ 
(มีชายปัจจุบันประมาณ 17% เท่านั้นที่สูงกว่า) 
และผอมมาก รวมทั้งมีแขนขายาว สมอง
สมองประกอบด้วยเซลล์สองชนิด คือ เซลล์ประสาท และเซลล์เกลีย เกลียมีหน้าที่ในการดูแลและปกป้องนิวรอน นิวรอนหรือเซลล์ประสาทเป็นเซลล์หลักที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยะงาน (action potential) การติดต่อระหว่างนิวรอนนั้นเกิดขึ้นได้โดยการหลั่งของสารเคมีชนิดต่าง ๆ ที่รวมเรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter) ข้ามบริเวณระหว่างนิวรอนสองตัวที่เรียกว่า ไซแนปส์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลงต่าง ๆ ก็มีนิวรอนอยู่นับล้านในสมอง สัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่มักจะมีนิวรอนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านตัวในสมอง สมองของมนุษย์นั้นมีความพิเศษกว่าสัตว์ตรงที่ว่ามีความซับซ้อนและใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับขนาดตัวของมนุษย์ สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอน (Telencephalon) เป็นส่วนของสมองส่วนหน้า เป็นโครงสร้างที่ใหญ่ของสมองซึ่งทำหน้าที่หลากหลาย อาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ซีรีบรัม (Cerebrum) หรือ สมองใหญ่ ในทางเทคนิค เทเลนเซฟาลอนหมายถึงซีรีบรัล เฮมิสเฟียร์ (cerebral hemispheres) และโครงสร้างเล็กๆ อื่นๆ ภายในสมอง สมองส่วนนี้เป็นส่วนที่อยู่หน้าสุดในการแบ่งส่วนของสมองในเอ็มบริโอ เจริญมาจากโปรเซนเซฟาลอน วิวัฒนาการของมนุษย์
ขนาดสมองเฉลี่ยของมนุษย์กลุ่มนี้อยูที่ 610ซม3[13] ซึ่งใหญ่กว่าของ australopithecine ประมาณ 50% โดยเฉลี่ย แต่ก็ยังเล็กกว่าสมองมนุษย์ปัจจุบันที่ 1,330ซม³ พอสมควร[13] ส่วนงานสร้างใหม่เสมือนที่ตีพิมพ์ในปี 2558 ประมาณปริมาตรภายในกะโหลกที่ระหว่าง 729-824 ซม3 ซึ่งใหญ่กว่าขนาดที่เคยรายงานมาทั้งหมด[152] Homo erectus
ส่วนกะโหลกที่ได้รับการพรรณนาในผลงานวิจัย ปี ค.ศ. 2013 คือ Dmanisi skull 5 หมายเลข D4500 เป็นกะโหลกศีรษะแบบสมบูรณ์กะโหลกเดียวที่เคยพบในบรรดามนุษย์ในสมัยไพลสโตซีนต้น ๆ
เป็นกะโหลกที่มีกระดูกหุ้มสมองที่เล็กที่สุดที่พบ ณ โบราณสถานแห่งนี้ มีขนาดเล็กว่า 546 ซม เพียงเล็กน้อย
ความแตกต่างที่พบในกะโหลกศีรษะเหล่านี้ กระตุ้นให้ผู้ทำงานวิจัยตรวจสอบความแตกต่างที่พบในระหว่างมนุษย์ปัจจุบันและในระหว่างลิงชิมแปนซี
นักวิจัยจึงพบว่า แม้ว่า กะโหลกเหล่านี้จะปรากฏโดยต่าง ๆ กัน
แต่ว่าความแตกต่างเหล่านั้น ไม่ได้มีระดับเกินกว่าที่พบในบรรดามนุษย์ปัจจัยหรือบรรดาลิงชิมแปนซี
และดังนั้น จึงบอกเป็นนัยว่า กะโหลกศีรษะก่อน ๆ ที่พิจารณาว่า เป็นของสปีชีส์ต่าง ๆ กันเพราะมีความต่าง ๆ กัน
เช่นของ "H. rudolfensis", "H. gautengensis", "H. ergaster" และอาจจะรวม "H. habilis" ด้วย
อาจตีความหมายอีกอย่างหนึ่งได้ว่า เป็นเชื้อสายเดียวกันกับ "H. erectus" กะโหลกศีรษะมนุษย์
การศึกษากะโหลกศีรษะมนุษย์ในอดีต บางครั้งใช้เพื่อบอกความแตกต่างของกะโหลกศีรษะในแต่ละเชื้อชาติและเผ่าพันธุ์ และบางครั้งใช้เพื่อตัดสินแนวความคิดว่าเชื้อชาติใดที่มีอำนาจยิ่งใหญ่เหนือกว่าเชื้อชาติอื่นๆ ซึ่งในปัจจุบันถือว่าทฤษฎีนี้ก็ไม่ได้รับการยอมรับเช่นกัน คอร์ปัส คาโลซัม
ความสัมพันธ์ของ corpus callosum กับเพศได้เป็นประเด็นอภิปรายทั้งในหมู่นักวิทยาศาสตร์และคนทั่ว ๆ ไปอื่นมาเป็นศตวรรษแล้ว
งานวิจัยในเบื้องต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 อ้างว่า เพศชายเพศหญิงมีขนาด corpus callosum ที่แตกต่างกัน
แต่ว่า งานวิจัยนั้นไม่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไป
และในที่สุด ก็เกิดการใช้วิธีการสร้างภาพในสมองที่ทันสมัยกว่าที่ดูเหมือนว่า จะหักล้างสหสัมพันธ์เกี่ยวกับขนาดที่พบมาก่อนนั้น
เมื่อมีวิธีการสร้างภาพทางกายภาพใหม่ ๆ เกิดขึ้น จึงได้มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบงานวิจัยในสมองอย่างสำคัญ
และความสัมพันธ์ระหว่างเพศและ corpus callosum ก็ได้กลายมาเป็นประเด็นงานวิจัยที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในปีที่ผ่านมา Superior colliculus
optic tectum เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดส่วนหนึ่งในสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
มีอยู่ในสปีชีส์ต่าง ๆ ตั้งแต่แฮคฟิชจนถึงมนุษย์
มีลักษณะบางอย่างที่เหมือนกันในสปีชีส์ต่าง ๆ
รวมทั้งการแบ่งเป็นชั้น ๆ
และมีแอกซอนส่งเข้ามาเป็นจำนวนมากจากลำเส้นใยประสาทตามายังชั้นนอก ๆ
และจากระบบรับความรู้สึกทางกายมายังชั้นต่าง ๆ ด้านใน เปลือกสมองส่วนการเห็น
ในการทำงานวิจัยเกี่ยวกับเปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ นักวิจัยอาจจะบันทึกศักยะงานของเซลล์ประสาทด้วยอิเล็คโทรดที่อยู่ในสมองของสัตว์ทดลอง เช่น แมว เฟอเรท (สัตว์คล้ายพังพอน) หนู หรือลิง หรืออาจจะบันทึกสัญญาณสายตา (optical signals) โดยตรงจากสัตว์ทดลอง หรือว่า อาจจะบันทึกสัญญาณ EEG, MEG, หรือ fMRI จาก V1 ของมนุษย์และลิง เอป
จากการศึกษาสารพันธุกรรมพบว่า กอริลล่าและชิมแปนซีมีความใกล้ชิดทางสายวิวัฒนาการกับมนุษย์มากกว่าเอปที่พบในทวีปเอเชีย ซึ่งได้แก่ ชะนีและอุรังอุตัง ซึ่งมีจำนวนโครโมโซม 48 อัน ในขณะที่มนุษย์มี 46 อัน โดยเฉพาะชิมแปนซีนั้น มีหมู่โลหิตแบ่งได้เป็น A, B, O เช่นเดียวกับมนุษย์ และจากหลักฐานทางชีววิทยาระดับโมเลกุลพบว่าดีเอ็นเอของมนุษย์มีความคล้ายกันกับชิมแปนซีถึงร้อยละ 98.4 นอกจากนี้แล้วจากหลักฐานดังกล่าวยังทำให้สันนิษฐานได้ว่าบรรพบุรุษของมนุษย์ วิวัฒนาการแยกจากลิงไม่มีหางเมื่อประมาณ 7.5-4 ล้านปีที่ผ่านมา ซึ่งลิงไม่มีหางจัดได้ว่าเป็นสัตว์ที่มีความเฉลียวฉลาดมากกว่าสัตว์จำพวกใด ๆ ในโลก  ไฮโปทาลามัส
ไฮโปทาลามัส () มาจากภาษากรีซ "ὑποθαλαμος" แปลว่า ใต้ทาลามัส เป็นโครงสร้างของสมองที่อยู่ใต้ทาลามัส (thalamus) แต่เหนือก้านสมอง (brain stem) ทำหน้าที่เชื่อมโยงการทำงานของระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อ โครงสร้างนี้เป็นโครงสร้างหลักที่อยู่ด้านล่างของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) พบในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมทุกชนิด ในมนุษย์มีขนาดประมาณเมล็ดอัลมอนด์ เซลล์ประสาท
สมองมนุษย์มีไซแนปส์จำนวนมหาศาล นิวรอนแต่ละตัวในแสนล้านตัว (1011) มีไซแนปส์ 7,000 อันที่เชื่อมกับนิวรอนอื่น ๆ โดยเฉลี่ย สมองของเด็กอายุสามขวบประเมินว่า มีไซแนปส์ประมาณพันล้านล้านอัน (1015) แต่จำนวนจะลดลงตามอายุ แล้วคงจำนวนเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่ ค่าประเมินในผู้ใหญ่อยู่ระหว่าง 100-500 ล้านล้านไซแนปส์ (1014-5 x 1014)[20] ตามนุษย์
ขนาดของตาจะต่าง ๆ กันระหว่างบุคคลเพียง 1-2มม. โดยสม่ำเสมอมากแม้ข้ามกลุ่มชาติพันธุ์ต่าง ๆ ขนาดตามขวาง (transverse) ของตาผู้ใหญ่อยู่ที่ประมาณ 24.2มม. ขนาดด้านตั้ง (sagittal) อยู่ที่ 23.7มม. และขนาดจากข้างหน้าไปด้านหลัง (axial) อยู่ที่ 22.0-24.8มม โดยไม่แตกต่างอย่างสำคัญระหว่างเพศ กลุ่มอายุต่าง ๆ และชาติพันธุ์ต่าง ๆ[4] โดยมีปริมาตรที่ 6ซม3[5] และหนัก 7.5กรัม 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 สมองมนุษย์
สมองที่ยังมีชีวิตอยู่อ่อนมาก มีเนื้อคล้ายเจลาตินอ่อนหรือเต้าหู้อ่อน แม้ถูกเรียกว่า เนื้อเทา แต่เปลือกสมองที่ยังมีชีวิตมีสีชมพู-เบจ (beige) และด้านในมีสีออกขาว คอร์ปัส คาโลซัม
ในปี ค.ศ. 1982 ราล์ฟ ฮอล์โลเว และเดอลาโคสต์-อุทัมซิง เขียนบทความที่มีอิทธิพลในนิตยสาร "Science"
ว่ามีความแตกต่างระหว่างเพศในสมองมนุษย์ทางสัณฐานวิทยา
ซึ่งส่งผลให้มีความแตกต่างกันทางสมรรถภาพการประมวลผลข้อมูลทางจิตใจ (ประชาน) 
่ส่วนบทความที่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1992 ในนิตยสาร"ไทม์" เสนอว่า
เพราะว่า corpus callosum "มักจะกว้างกว่าในสมองของเพศหญิงมากกว่าเพศชาย
ซึ่งอาจจะเปิดโอกาสให้มีการสื่อสารกันในระดับที่สูงกว่าในระหว่างซีกสมองทั้งสองข้าง
และอาจจะเป็นฐานทางชีวภาพของสัญชาตญาณผู้หญิง" สมอง
มีขนาดใหญ่ที่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก สามารถแบ่งออกได้อีก ดังนี้ มนุษย์ที่มีกายวิภาคปัจจุบัน
โดยทั่วไปแล้ว มนุษย์ปัจจุบันจะบอบบางกว่ามนุษย์โบราณที่เป็นบรรพบุรุษ
แต่มนุษย์ก็แตกต่างกันมาก
คือมนุษย์ปัจจุบันก็ยังอาจแข็งแรงมาก และมนุษย์ปัจจุบันต้น ๆ ก็จะยิ่งแข็งแรงกว่านั้น
ถึงกระนั้น มนุษย์ปัจจุบันก็ยังแตกต่างจากมนุษย์โบราณ (เช่น นีแอนเดอร์ทาลและมนุษย์กลุ่ม Denisovan) ทางกายวิภาคพอสมควร
กระดูกหุ้มสมองไม่มีส่วนยื่นออกที่กระดูกท้ายทอย (occipital bun) ตรงคอ ซึ่งเป็นส่วนยึดกล้ามเนื้อคอที่แข็งแรงของนีแอนเดอร์ทาล
โดยทั่วไป มนุษย์ปัจจุบันแม้ระยะต้น ๆ จะมีสมองส่วนหน้าใหญ่กว่าของมนุษย์โบราณ โดยอยู่เหนือลูกตาแทนที่จะอยู่ไปทางด้านหลัง
ดังนั้น หน้าผากจึงมักทอดสูงกว่าแม้จะไม่เสมอไป และมีสันคิ้วที่เล็กลง
ถึงกระนั้น ทั้งมนุษย์ปัจจุบันต้น ๆ และมนุษย์บางพวกในปัจจุบันก็ยังมีสันคิ้วหนาพอสมควร 
แต่ต่างจากแบบโบราณเพราะมีช่องเหนือเบ้าตาเป็นร่องวิ่งผ่านสันคิ้วเหนือตาแต่ละข้าง
ซึ่งแบ่งสันคิ้วออกเป็นส่วนตรงกลางส่วนหนึ่งและส่วนปลายสองข้าง
ดังนั้น มนุษย์ปัจจุบันบ่อยครั้งจะมีแค่ส่วนตรงกลาง ถ้ามี
ซึ่งต่างจากมนุษย์โบราณ ที่สันคิ้วทั้งใหญ่และไม่แยกออกจากกัน 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 อินซูลิน
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังด้วยกันจะมีอินซูลินคล้ายกันมาก อินซูลินของโคกระบือมีกรดอะมิโนต่างจากมนุษย์เพียง 3 ตัว อินซูลินของสุกรมีกรดอมิโนต่างจากมนุษย์เพียงตัวเดียว แม้แต่อินซูลินจากปลาบางชนิด ยังมีความคล้ายคลึงกับของมนุษย์ มากพอจะมีผลกับร่างกายมนุษย์ได้
เมื่อคุณทานอาหารคาร์โบไฮเดรต ระดับกลูโคสในกระแสเลือดจะเพิ่มขึ้น ตับอ่อนจะปล่อยอินซูลินออกมาเพื่อปรับความสมดุล โดยการผนึกอยู่กับผนังเซลล์ของกลุ่มเซลล์ทั้งหลาย แล้วกระตุ้นการดูดกลูโคสในเซลล์มาใช้งาน ซึ่งปฏิกิริยานี้จะเกิดกับทุกๆเนื้อเยื่อในร่างกายยกเว้นที่สมอง ไม่เพียงแต่กลูโคสเท่านั้น อินซูลินยังกระตุ้นให้เซลล์ดูดไขมัน (synthesis of lipid (fat)) ,โปรตีน และไกลโคเจน (ไกลโคเจนคือคาร์โบไฮเดรตที่ถูกเก็บไว้ที่กล้ามเนื้อและ ตับ เพื่อเป็นแหล่งพลังงานสำรอง) ด้วย ดังนั้น อินซูลิน จึงถูกยกว่าเป็น ฮอร์โมนอนาบอริก ที่มีความสำคัญเป็นอย่างมาก กะโหลกศีรษะ
เนื่องจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมวิวัฒนาการมาจากสัตว์เลื้อยคลานกลุ่มซินแนปซิด กะโหลกศีรษะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมจึงมีช่องเปิดหนึ่งช่องใต้รอยต่อระหว่างกระดูกหลังเบ้าตาและกระดูกสความัส มีปุ่มกระดูกท้ายทอย 2 ปุ่ม มีช่องรูจมูก 1 ช่อง โพรงกะโหลกมีขนาดใหญ่ ขากรรไกรล่างเกิดจากกระดูกเพียงชิ้นเดียว[12][10] มีกระดูกหูที่อยู่ในหูชั้นกลาง 3 ชิ้น ได้แก่ กระดูกค้อน กระดูกทั่ง และกระดูกโกลน กะโหลกศีรษะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมนับว่ามีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของฟันเพื่อทำหน้าที่เฉพาะมากกว่าสัตว์ชนิดอื่นๆ [7] ซึ่งจำแนกเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้ ดังนี้ แมงกะพรุน
นอกจากนี้แล้ว จากการศึกษาของสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียพบว่า แมงกะพรุนเป็นสัตว์ที่มีการนอนหลับพักผ่อนเช่นเดียวกับสัตว์ชั้นสูงหรือสัตว์ที่มีโคร่งร่างซับซ้อนชนิดอื่น ๆ ด้วย ทั้งที่เป็นสัตว์ที่ไม่มีสมองหรือระบบประสาทส่วนกลาง แต่ทว่ามีการพัฒนาของเซลล์ประสาท เสือ
สำหรับการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ในกลุ่มเสือพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงในยุคแรก ๆ ของสมองของเสือในกลุ่มนิมราวิดีและฟิลิดี คือระบบประสาทการดมกลิ่นลดพื้นที่ลง จากหลักฐานตรงส่วนนี้สอดคล้องกับสัดส่วนบริเวณหน้าที่หดสั้นเข้า ซึ่งแสดงว่าสัตว์ในกลุ่มเสือนั้นมีความสามารถในการดมกลิ่นได้ไม่ดีเท่าสัตว์กินเนื้อกลุ่มอื่น เช่น หมาป่าและหมาจิ้งจอก การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญที่ยังคงเหลือในปัจจุบันในสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายเสือในกลุ่มฟิลิดี คาดการณ์ว่าอาจจะเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 10 ล้านปีก่อน คือสมองของเสือที่มีขนาดใหญ่ได้ขยายพื้นที่ส่วนที่ทำการควบคุมการเคลื่อนไหว ส่งผลให้เสือมีประสิทธิภาพการเคลื่อนไหวร่างกายดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังเกิดการเปลี่ยนแปลงในส่วนอื่น ๆ อีกด้วย เช่นสมองส่วนที่ทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับระบบประสาทการได้ยินก็จะมีพื้นที่เพิ่มมากยิ่งขึ้น ระบบประสาทกลาง
โครงสร้างพื้นฐานของซีเอ็นเอสมีการเก็บรักษาเอาไว้ในระหว่างวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังหลายชนิด วิวัฒนาการของสมองที่เห็นได้ชัดเจนคือการเจริญเป็นเทเลนเซฟาลอน ในสมองของสัตว์เลื้อยคลานโครงสร้างดังกล่าวเป็นเพียงแค่ติ่งเมื่อเทียบกับออลแฟคทอรี บัลบ์ (olfactory bulb) ที่มีขนาดใหญ่ ในขณะที่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกลับมีขนาดใหญ่จนเป็นโครงสร้างส่วนใหญ่ของระบบประสาทส่วนกลาง ในสมองของมนุษย์ส่วนเทเลนเซฟาลอนจะใหญ่จนคลุมส่วนไดเอนเซฟาลอนและสมองส่วนกลาง ในการศึกษาการเจริญเติบโตของสมองที่สัมพันธ์กับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (allometric study) ในระหว่างสัตว์แต่ละชนิดแสดงให้เห็นความต่อเนื่องที่โดดเด่นระหว่างหนูถึงปลาวาฬ และทำให้ทราบเกี่ยวกับความรู้ด้านวิวัฒนาการของระบบประสาทกลางจากการศึกษารอยบนกะโหลกที่เกิดจากสมอง โครงข่ายประสาทเทียม
นักวิจัยส่วนใหญ่ในปัจจุบันเห็นตรงกันว่าข่ายงานประสาทเทียมมีโครงสร้างแตกต่างจากข่ายงานในสมอง แต่ก็ยังเหมือนสมอง ในแง่ที่ว่าข่ายงานประสาทเทียม คือการรวมกลุ่มแบบขนานของหน่วยประมวลผลย่อยๆ และการเชื่อมต่อนี้เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดสติปัญญาของข่ายงาน เมื่อพิจารณาขนาดแล้ว สมองมีขนาดใหญ่กว่าข่ายงานประสาทเทียมอย่างมาก รวมทั้งเซลล์ประสาทยังมีความซับซ้อนกว่าหน่วยย่อยของข่ายงาน อย่างไรก็ดีหน้าที่สำคัญของสมอง เช่นการเรียนรู้ ยังคงสามารถถูกจำลองขึ้นอย่างง่ายด้วยข่ายงานประสาท มนุษย์
สมาชิกเก่าแก่ที่สุดของสกุล Homo คือ Homo habilis ซึ่งวิวัฒนาการเมื่อราว 2.3 ล้านปีที่ผ่านมา Homo habilis เป็นสปีชีส์แรกซึ่งมีหลักฐานการใช้เครื่องมือหิน สมองของโฮมินินยุคเริ่มแรกนี้ยังมีขนาดเท่ากับสมองชิมแปนซี และการปรับตัวหลักของพวกมัน คือ การเดินสองเท้า ซึ่งเป็นการปรับตัวเพื่ออยู่อาศัยบนดิน อีกหนึ่งล้านปีต่อมา ขบวนการรวมอวัยวะสำคัญไว้ที่หัว (encephalization) เริ่มขึ้น และด้วยการมาถึงของ Homo erectus ในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ ความจุกะโหลกได้เพิ่มเป็นสองเท่า Homo erectus เป็นโฮมินินชนิดแรกที่อพยพจากแอฟริกา และสปีชีส์นี้แพร่กระจายไปทั่วแอฟริกา เอเชียและยุโรประหว่าง 1.8 ถึง 1.3 ล้านปีที่แล้ว ประชากรหนึ่งของ H. erectus หรือที่บางครั้งจัดเป็นอีกสปีชีส์ต่างหาก ชื่อ Homo ergaster ยังคงอาศัยอยู่ในแอฟริกาและวิวัฒนาการเป็น Homo sapiens เชื่อกันว่าสปีชีส์เหล่านี้เป็นพวกแรกที่ใช้ไฟและเครื่องมือที่ซับซ้อน ซากดึกดำบรรพ์ตัวเชื่อมที่เก่าแก่ที่สุดระหว่าง H. ergaster/erectus และ H. sapiens โบราณมาจากแอฟริกา เช่น Homo rhodesiensis แต่ดูเหมือนว่า รูปแบบตัวเชื่อมจะยังพบที่ดมานีซี (Dmanisi) ประเทศจอร์เจีย สิ่งมีชีวิตสืบเชื้อสายของ H. erectus แอฟริกานี้แพร่กระจายทั่วยูเรเซียจากประมาณ 500,000 ปีที่แล้ว วิวัฒนาการเป็น H. antecessor, H. heidelbergensis และ H. neanderthalensis ซากดึกดำบรรพ์เก่าแก่ที่สุดของมนุษย์สมัยใหม่ทางกายวิภาคศาสตร์อยู่ในยุคหินเก่าตอนกลาง ราว 200,000 ปีที่แล้ว เช่น ซากโอโม (Omo remains) แห่งเอธิโอเปีย ฟอสซิลในสมัยหลังจาก Skhul ในอิสราเอล และยุโรปใต้ เริ่มตั้งแต่ราว 90,000 ปีที่แล้ว ต่อมาในปี พ.ศ. 2560 การค้นพบซากฟอสซิลกระดูกมนุษย์โฮโม เซเปียนส์ ที่ถ้ำเซเบล อีร์ฮูด ในประเทศโมร็อกโก อายุระหว่าง 300,000 - 350,000 ปี ซึ่งบ่งชี้ว่ามนุษย์ไม่ได้มีวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วจากแหล่งเดียวที่เอธิโอเปียตามที่เข้าใจกันแต่เป็นการค่อยๆวิวัฒนาการปรับสภาพทางกายภาพร่วมกันจากหลายๆแหล่งในแอฟริกาแบบที่ละเล็กทีละน้อยผ่านเวลายาวนานจนเป็นลักษณะในปัจจุบันนี้[16] ทฤษฎีจิต
มีงานวิจัยที่ตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความตั้งใจในลิงอุรังอุตัง 
ลิงชิมแปนซี และเด็กมนุษย์ที่พบว่า สัตว์ทั้งสามสปีชีส์ล้วนแต่เข้าใจความแตกต่างกันระหว่างเหตุการณ์ที่ทำโดยตั้งใจและไม่ตั้งใจ
แต่ความยากลำบากอย่างหนึ่งในงานวิจัยประเภทนี้ก็คือว่า ปรากฏการณ์ที่สังเกตได้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นเพียงการเรียนรู้แบบสิ่งเร้า-ปฏิกิริยา (stimulus-response learning) แบบง่าย ๆ 
ซึ่งเป็นความยากลำบากที่เหมือนกับสถานการณ์ตามธรรมชาติจริง ๆ ของสัตว์ที่มีทฤษฎีจิต (เช่นมนุษย์) ที่จะต้องอนุมานว่า
สัตว์อื่น (เช่นคนอื่น) มีสภาพจิตอะไรบางอย่างภายในจริง ๆ หรือไม่ โดยเพียงอาศัยการสังเกตพฤติกรรมภายนอกเพียงเท่านั้น (คือไม่ใช่เป็นเพียงพฤติกรรมที่เป็นการเรียนรู้แบบสิ่งเร้า-ปฏิกิริยา)
ในเร็ว ๆ นี้ งานวิจัยเกี่ยวกับทฤษฎีจิตในสัตว์มักจะเป็นไปในลิงและลิงใหญ่ เพราะว่าเป็นประเด็นที่น่าสนใจในการศึกษาวิวัฒนาการของประชานทางสังคม (social cognition) ในมนุษย์
แต่ก็มีงานวิจัยอื่น ๆ ที่ใช้นกหัวโตวงศ์ย่อย Charadriinae
และสุนัข
เป็นสัตว์ทดลอง
และได้แสดงหลักฐานเบื้องต้นของความเข้าใจการใส่ใจของสัตว์อื่น ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของทฤษฎีจิตอย่างหนึ่ง  กะโหลกศีรษะ
กะโหลกศีรษะ (English: Skull) เป็นโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงร่างที่สำคัญของส่วนศีรษะในสัตว์ในกลุ่มเครนิเอต (Craniate) หรือสัตว์ที่มีกะโหลกศีรษะ ซึ่งรวมทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิด กะโหลกศีรษะทำหน้าที่ปกป้องสมองซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบประสาท รวมทั้งเป็นโครงร่างที่ค้ำจุนอวัยวะรับสัมผัสต่างๆ ทั้งตา หู จมูก และลิ้น และยังทำหน้าที่เป็นทางเข้าของทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ สมองใหญ่
ในการแบ่งส่วนของสมองในแบบดั้งเดิม เทเลนเซฟาลอนแบ่งออกเป็น 4 ส่วน แต่ในปัจจุบันมีงานวิจัยอธิบายการจัดแบ่งที่ย่อยลงไปอีก สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
สมองของนักฟิสิกส์ อัลเบิร์ต ไอนสไตน์ถูกวิจัยและคาดคะเนอย่างมาก สมองของไอนสไตน์ถูกนำออกมาภายในเจ็ดชั่วโมงครึ่งหลังการเสียชีวิตของเขา ด้วยเขามีชื่อเสียงเป็นอัจฉริยบุคคลชั้นนำคนหนึ่งแห่งคริสต์ศตวรรษที่ 20 สมองของเขาจึงได้รับความสนใจ มีการนำลักษณะต่าง ๆ ในสมองทั้งที่ปกติและแปลกไปใช้สนับสนุนความคิดต่าง ๆ เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างประสาทกายวิภาคศาสตร์กับความฉลาดทั่วไปและทางคณิตศาสตร์ การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เสนอว่าบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการพูดและภาษานั้นเล็กกว่า ขณะที่บริเวณเกี่ยวกับจำนวนและการประมวลผลเชิงปริภูมินั้นใหญ่กว่า การศึกษาอื่น ๆ พบว่าสมองของไอนสไตน์มีจำนวนเซลล์เกลียมากกว่าปกติ ระบบรางวัล
ทั้งมนุษย์และสัตว์ดูเหมือนจะมีความรู้สึกเป็นสุขคล้าย ๆ กัน
โดยสมองมนุษย์แปลเหตุการณ์ที่ก่อความสุข และเพิ่มความลึกซึ้งโดยเปลี่ยนการที่มนุษย์ใส่ใจหรือสังเกตเห็นความสุขนั้น
ความรู้สึกเป็นสุขในมนุษย์จะต่างจากสัตว์อื่นก็เพราะวัฒนธรรม เหตุการณ์ในชีวิต ศิลปะ และกระบวนการทางความคิดอื่น ๆ ที่ช่วยขยายความเข้าใจ/ความรู้สึกของเรา วิวัฒนาการของมนุษย์
นอกจากนั้นแล้ว รูปแบบการพัฒนาของสมองหลังคลอด ก็ยังแตกต่างจากเอปประเภทอื่น ๆ อีกด้วย ทำให้มนุษย์สามารถศึกษาเรียนรู้ทางด้านสังคมและภาษาเป็นระยะเวลานานในวัยเด็ก อย่างไรก็ดี ความแตกต่างโดยโครงสร้างสมองของมนุษย์เทียบกับเอป อาจจะมีความสำคัญยิ่งกว่าความแตกต่างโดยขนาด[107] ฮิปโปแคมปัส (เทพปกรณัมกรีก)
ในทางวิทยาศาสตร์คำว่าฮิปโปแคมปัสหมายถึงส่วนหนึ่งของสมอง เนื่องจากสมองส่วนนั้นมีลักษณขดโค้งคล้ายหางของฮิปโปแคมปัส และยังใช้เป็นชื่อวิทยาศาสตร์ของปลาจำพวกม้าน้ำ สมองส่วนหน้า
ในกายวิภาคศาสตร์ของสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สมองส่วนหน้า หรือ โปรเซนเซฟาลอน (prosencephalon หรือ forebrain) เป็นส่วนของสมองที่อยู่ด้านบนที่สุด เป็นหนึ่งในส่วนหลักของสมองในขณะที่มีการเจริญของระบบประสาทกลาง อันได้แก่ สมองส่วนหน้า, สมองส่วนกลาง (midbrain หรือ mesencephalon) และสมองส่วนท้าย (hindbrain หรือ rhombencephalon) สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนประกอบด้วยส่วนที่คนทั่วไปเรียกว่า เนื้อสมอง โครงสร้างนี้อยู่บนก้านสมองและเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดและพัฒนามากที่สุดในบรรดาส่วนของสมองทั้ง 5 ส่วน ส่วนเทเลนเซฟาลอนเป็นส่วนที่เกิดขึ้นมาใหม่ที่สุดในช่วงวิวัฒนาการ ที่ซึ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนาดใหญ่ที่สุดและพัฒนามากที่สุดในบรรดาสัตว์ทุกสปีชีส์ เทเลนเซฟาลอนเจริญมาจากโปรเซนเซฟาลอน (prosencephalon) ซึ่งเป็นกระเปาะแรกในบรรดากระเปาะทั้งสามที่สร้างขึ้นมาจากนิวรัล ทูบ (neural tube) ในเอ็มบริโอ Superior colliculus
ค้างคาวจริง ๆ แล้วไม่ได้เป็นสัตว์ตาบอด แต่ว่า เป็นสัตว์ที่อาศัยเสียงสะท้อนมากกว่าการมองเห็นในการบินไปในอากาศและในการจับเหยื่อ
คือ ค้างคาวรับข้อมูลเกี่ยวกับโลกที่แวดล้อมโดยส่งเสียงร้องแหลมสั้น ๆ แล้วฟังเสียงสะท้อนกลับ
สมองของค้างคาวมีการวิวัฒนาการในระดับสูงเพื่อทำกิจนี้โดยเฉพาะ
และการปรับตัวเพื่อกิจนี้บางส่วนเกิดขึ้นที่ SC
ในค้างคาว เซลล์ที่รับข้อมูลจากจอตาเป็นชั้นบาง ๆ ใต้ผิวของ SC
แต่มีส่วนที่ใหญ่กว้างขวางกว่าที่รับข้อมูลจากการได้ยิน
และส่งแอกซอนไปยังเขตสั่งการ (motor area) ต่าง ๆ ที่สามารถให้เกิดการปรับทิศทางของหู หัว และร่างกาย
เสียงสะท้อนที่มาจากทิศต่าง ๆ กันจะทำให้เกิดการตอบสนองในนิวรอนในตำแหน่งต่าง ๆ ในชั้นของ SC
และการทำงานของส่วนต่าง ๆ ของ SC ก็มีอิทธิพลต่อเสียงร้อง
ดังนั้น นี้อาจจะเป็นหลักฐานที่ดีในทฤษฎีว่า SC มีส่วนในพฤติกรรมที่นำด้วยเสียงในค้างคาว
เหมือนกับที่มีส่วนในพฤติกรรมที่นำด้วยการเห็นในสัตว์สปีชีส์อื่น ๆ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม เป็นสัตว์เลือดอุ่นที่มีลักษณะทางกายวิภาคแตกต่างกันตามแต่ละสปีชีส์ มีขนาดร่างกายแตกต่างกันออกไป เช่นค้างคาวกิตติ เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่มีขนาดเล็กที่สุดในปัจจุบัน มีปีกสำหรับบินในอากาศ น้ำหนักตัวน้อยมากเฉลี่ยประมาณ 2 กรัม ความยาวของลำตัวประมาณ 29 - 38 มิลลิเมตร แตกต่างจากช้างแอฟริกาซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่มีขนาดใหญ่ที่สุด มีลักษณะทางกายวิภาคที่แตกต่างจากค้างคาว เช่นเดียวกับวาฬที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่ดำรงชีวิตอยู่ในน้ำ ที่มีขนาดร่างกายใหญ่โต น้ำหนักตัวประมาณ 107,272 กิโลกรัม ความยาวของลำตัวประมาณ 32 เมตร โดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมทุกชนิด ยังคงลักษณะเฉพาะตัว ที่สามารถอธิบายถึงพฤติกรรมการอยู่อาศัยและสภาพแวดล้อมได้ โดยลักษณะทางโครงสร้างทางกายภาพของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม สามารถแบ่งออกได้ดังนี้[7] Superior colliculus
การศึกษาในเรื่อง optic tectum มีประวัติเกี่ยวกับการเปลี่ยนแนวความคิดหลายครั้งหลายคราว
ก่อนปี ค.ศ. 1970 งานวิจัยโดยมากเป็นไปในสัตว์อื่นนอกจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมทั้งปลา กบ และสัตว์ปีก
คือเป็นการศึกษาในสปีชีส์ที่เทคตัมเป็นโครงสร้างหลักในการรับข้อมูลจากตา
ความคิดพื้นฐานในเวลานั้นก็คือว่า ในสปีชีส์เหล่านี้
เทคตัมเป็นศูนย์การเห็นหลักในสมองของสัตว์อื่นที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
และดังนั้น จึงมีส่วนเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมต่าง ๆ มากมาย เสือ
สมองคืออวัยวะส่วนที่สำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของสัตว์มีชีวิตทุกประเภท เพราะสมองคือศูนย์รวบรวมของระบบประสาทต่าง ๆ เช่นการสัมผัส การรับรู้ การเคลื่อนไหวหรือการสั่งการ ทุกอย่างจะต้องผ่านสมองแทบทั้งสิ้น ซึ่งสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ประกอบไปด้วยส่วนต่าง ๆ จำนวนมาก บริเวณสมองชั้นนอกหรือที่เรียกว่า คอร์เทกซ์ " (Cortex) " จะทำหน้าที่ประมวลข้อมูลต่าง ๆ จากระบบประสาทโดยทำการแบ่งแยกพื้นที่สำหรับแต่ละระบบออกเป็นส่วน ๆ เช่นพื้นที่บริเวณสมองชั้นนอกจะทำหน้าที่จัดการกับระบบประสาทการเคลื่อนไหว มนุษย์
สปีชีส์มนุษย์พัฒนาสมองใหญ่กว่าสมองของไพรเมตอื่นมาก โดยทั่วไป สมองมนุษย์สมัยใหม่มีปริมาตร 1,330 ซม.3 กว่าสองเท่าของขนาดสมองชิมแปนซีหรือกอริลลา[20] รูปแบบของการรวมอวัยวะสำคัญที่หัวเริ่มต้นด้วย Homo habilis ซึ่งมีขนาดสมองประมาณ 600 ซม.3 ใหญ่กว่าชินแปนซีเล็กน้อย ตามมาด้วย Homo erectus (800-1,100 ซม.3) และถึงขีดสุดในนีแอนเดอร์ทาล โดยมีขนาดโดยเฉลี่ย 1,200-1,900 ซม.3 ซึ่งใหญ่กว่า Homo sapiens เสียอีก รูปแบบของการเจริญเติบโตของสมองหลังคลอดของมนุษย์แตกต่างไปจากลิงไม่มีหางอื่น และทำให้มีระยะการเรียนรู้ทางสังคมและการพัฒนาทักษะภาษายาวนานขึ้นในมนุษย์วัยเยาว์ อย่างไรก็ดี ข้อแตกต่างระหว่างโครงสร้างสมองมนุษย์กับสมองลิงไม่มีหางอื่นอาจสำคัญมากกว่าข้อแตกต่างในด้านขนาด[21][22][23][24] การเพิ่มปริมาตรขึ้นตามเวลาได้กระทบต่อพื้นที่ต่าง ๆ ในสมองไม่เท่ากัน สมองกลีบขมับ ซึ่งบรรจุศูนย์กลางการประมวลผลภาษาได้เพิ่มขึ้นอย่างไม่ได้สัดส่วน เช่นเดียวกับที่สมองส่วนหน้าซึ่งเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจที่ซับซ้อนและการประสานพฤติกรรมทางสังคม[20] การรวมอวัยวะสำคัญไว้ที่หัวมีความสัมพันธ์กับการที่มนุษย์เน้นกินเนื้อสัตว์เป็นอาหารเพิ่มขึ้น[25][26] หรือกับพัฒนาการของการทำอาหาร[27] และมีการเสนอว่า เชาวน์ปัญญาเพิ่มขึ้นเพื่อเป็นการสนองต่อความจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาสังคมที่เพิ่มขึ้น เมื่อสังคมมนุษย์ซับซ้อนขึ้น คอร์ปัส คาโลซัม
แต่ผลงานตีพิมพ์หลังจากนั้นในสาขาจิทวิทยาได้ตั้งประเด็นสงสัยว่า มีความแตกต่างระหว่างขนาดของ corpus callosum จริง ๆ หรือไม่
งานอภิวิเคราะห์ (meta-analysis) ของงานวิจัย 49 งานตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 พบว่า
โดยขัดแย้งกับการค้นพบของเดอลาโคสต์-อุทัมซิงและฮอล์โลเว
ไม่ปรากฏว่า มีความแตกต่างกันระหว่างเพศของขนาด corpus callosum
ไม่ว่าจะทำการพิจารณาขนาดโดยสัดส่วนของสมองเพศชายที่ใหญ่กว่าหรือไม่ (คือถ้าสมองใหญ่กว่าก็ควรจะมี corpus callosum ที่ใหญ่กว่า ดังนั้น ถ้าจะเทียบขนาดของ corpus callosum ให้ดี จึงควรที่จะพิจารณาตามสัดส่วนของขนาดสมอง) 
ในปี ค.ศ. 2006 ภาพ MRI ทำในระดับที่ละเอียดไม่พบความแตกต่างระหว่างเพศของความหนาของ corpus callosum แม้ว่าจะทำการพิจารณาขนาดโดยสัดส่วนของร่างกายของผู้ได้รับการทดสอบ พิสัยการได้ยิน
หนูหริ่งมีหูที่ใหญ่เทียบกับร่างกาย
สามารถได้ยินเสียงสูงกว่ามนุษย์
คือในพิสัยความถี่ระหว่าง 1 kHz-70 kHz
แต่ก็ไม่สามารถได้ยินเสียงที่ต่ำกว่ามนุษย์ วิวัฒนาการของมนุษย์
การใช้เครื่องมือได้รับการตีความหมายว่าเป็นนิมิตของสติปัญญา มีทฤษฎีว่า การใช้เครื่องมืออาจจะช่วยกระตุ้นวิวัฒนาการบางอย่างของมนุษย์ โดยเฉพาะในเรื่องการขยายขนาดของสมอง[upper-alpha 5] ที่เป็นไปอย่างต่อเนื่อง แต่หลักทางบรรพชีวินวิทยายังไม่สามารถอธิบายเหตุของการขยายขนาดของสมองเป็นช่วงเวลาหลายล้านปีอย่างชัดเจน แม้ว่าจะเป็นอวัยวะที่ใช้พลังงานสูง คือ สมองมนุษย์ปัจจุบันกินพลังงานประมาณ 13 วัตต์ต่อวัน หรือ 260 กิโลแคลอรี ซึ่งเป็น 1/5 ของพลังงานที่ร่างกายใช้ทั้งหมดต่อวันโดยเฉลี่ย[203] แต่การใช้เครื่องมือเพิ่มขึ้นทำให้สามารถแล่เอาเนื้อสัตว์ซึ่งมีพลังงานสูงได้ และช่วยให้สามารถจัดการอาหารพืชที่มีพลังงานสูงได้ ดังนั้น นักวิจัยจึงได้เสนอว่า hominin ในยุคต้น ๆ อาจอยู่ใต้ความกดดันทางวิวัฒนาการเพื่อเพิ่มสมรรถภาพในการสร้างและใช้เครื่องมือ เพื่อที่จะลดขนาดทางเดินอาหารที่ต้องมีถ้าต้องบริโภคอาหารที่มีพลังงานต่ำ แล้วใช้พลังงานสำหรับบริหารทางเดินอาหารในการบริหารสมองแทน[204][205] แผนที่ภูมิลักษณ์
ศูนย์สั่งการในสมองของปลา[[หมึกสาย]] (ซึ่งเป็น[[สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง]]มีสมองใหญ่) มีความเด่นในการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ประกอบด้วยทักษะอย่างสูงโดยไม่ใช้แผนที่ภูมิลักษณ์ของร่างกาย ซึ่งไม่เหมือนกับใน[[สัตว์มีกระดูกสันหลัง]]
ระบบรับกลิ่น (olfactory system) เป็น[[ระบบรับความรู้สึก]]ที่ใช้ในการได้กลิ่น ซึ่งตรวจจับสารมีกลิ่นต่าง ๆ ที่อยู่ในอากาศ กะโหลกศีรษะ
สัตว์ในอันดับลิงหรือไพรเมต (primate) วิวัฒนาการมาจากสัตว์ในอันดับอินเซคทิวอรา (Class Insectivora) ซึ่งลักษณะของกะโหลกศีรษะจะมีโพรงกะโหลกใหญ่ จมูกสั้น เบ้าตาชิดกัน ขากรรไกรห้อยต่ำ มีฟันที่เหมาะกับการกินทั้งพืชและสัตว์ เมื่อเปรียบเทียบกะโหลกศีรษะของมนุษย์และลิงกอริลลาซึ่งอยู่ในวงศ์ย่อย Homininae เดียวกัน พบว่ากะโหลกศีรษะของมนุษย์จะมีลักษณะขากรรไกรแบน ฟันขึ้นตรงตั้งฉาก และส่วนคางยื่นออกไปเล็กน้อย ในขณะที่กะโหลกศีรษะของลิงกอริลลาจะมีสันกระดูกเหนือตาที่ยื่นออกมา ขากรรไกรและฟันยื่นออกมาด้านหน้า แต่ส่วนคางหดเข้าไป[13] โลมา
โลมานั้นเป็นสัตว์ที่มีความเฉลียวฉลาดมาก เชื่อว่า ความฉลาดของโลมานั้นเทียบเท่าเด็กตัวเล็ก ๆ เลยทีเดียว หรือเป็นไปได้ว่าอาจจะฉลาดกว่าชิมแปนซี ซึ่งเป็นสัตว์ที่มีความใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุดด้วยซ้ำ ที่เป็นเช่นนี้เพราะโลมามีขนาดของสมองเมื่อเทียบกับลำตัวแล้วนับว่าใหญ่มาก แถมภายในสมองยังซับซ้อนอีกด้วย โดยเฉพาะโลมาปากขวดนั้นถึงกับมีขนาดของสมอง เมื่อเทียบกับลำตัวใหญ่แล้ว ถือเป็นสัตว์ที่มีขนาดสมองใหญ่เป็นที่สองรองจากมนุษย์ และสมองส่วนซีรีบรัม อันเป็นส่วนของความจำและการเรียนรู้ ก็มีขนาดใหญ่มาก เป็นศูนย์รวมของประสาทการรับกลิ่น, การมองเห็น และการได้ยิน จนอาจเชื่อได้ว่าแท้จริงแล้ว โลมาอาจมีความฉลาดเทียบเท่ากับมนุษย์ก็เป็นได้ ซึ่งจากความฉลาดแสนรู้ของโลมา จึงทำให้เป็นที่นิยมนำมาฝึกแสดงโชว์ต่าง ๆ ตามสวนสัตว์และสถานแสดงพันธุ์สัตว์น้ำต่าง ๆ  วิวัฒนาการของมนุษย์
วิวัฒนาการทางกายภาพที่ชัดเจนที่สุดของมนุษย์สกุล Homo ที่แตกต่างจากสายพันธุ์ Australopithecina ก็คือ ขนาดกะโหลกศีรษะที่ใหญ่ขึ้น คือจากประมาณ 450 ซม3 ใน Australopithecus garhi[131] มาเป็น 610 ซม3 ใน H. habilis[13] ในช่วงล้านปีต่อมา กระบวนการขยายขนาดสมองก็ดำเนินต่อไป คือ ภายในสกุล Homo เอง ขนาดกะโหลกศีรษะได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจาก H. habilis ผ่าน H. erectus/ergaster ไปยัง H. heidelbergensis ที่ 1,250 ซม3 เมื่อ 600,000 ปีก่อน[135] หลักฐานซากดึกดำบรรพ์ของมนุษย์ต่อมาคือสปีชีส์ H. ergaster/erectus ซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 1.9million years ago[26] เป็นมนุษย์สกุล Homo พวกแรกที่อพยพออกไปตั้งถิ่นฐานทั่วทวีปแอฟริกา ทวีปเอเชีย และทวีปยุโรป เริ่มตั้งแต่ 1.8million years ago[28] แต่ก็มีกลุ่มหนึ่งของ H. erectus ที่ดำรงอยู่ในทวีปแอฟริกา (หรือเรียกว่า African H. erectus) ซึ่งบางครั้งจัดเป็นสปีชีส์ต่างหากคือ H. ergaster (ซึ่งได้รับการเสนอว่า เป็นบรรพบุรุษของ H. sapiens)[136] เชื่อกันว่านี้เป็นสปีชีส์แรก ๆ ที่สามารถควบคุมไฟ[27] กะโหลกศีรษะ
กะโหลกศีรษะของนกจะมีลักษณะเบาเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัว คือประมาณ 0.21% ของน้ำหนักตัวในขณะที่ในกะโหลกศีรษะของหนูหนักเป็น 1.25% ของน้ำหนักตัว[11] กะโหลกศีรษะของนกจะไม่มีฟันหรือกรามที่หนักเพื่อช่วยในการบิน[10] กระดูกหุ้มสมองมีขนาดใหญ่ มีเบ้าตาขนาดใหญ่เพราะมีดวงตาขนาดใหญ่เพื่อใช้ในการมองเห็นอย่างรวดเร็ว ปุ่มกระดูกท้ายทอยมี 1 อัน กระดูกแต่ละชิ้นของกะโหลกศีรษะนกจะรวมกันเป็นชิ้นเดียวอย่างรวดเร็วทำให้เห็นซูเจอร์หรือรอยประสานระหว่างกระดูกได้ไม่ชัดเจน[8] ด้านหน้าของกะโหลกศีรษะยืดยาวออกเป็นจะงอยปาก ขากรรไกรล่างเกิดจากกระดูกหลายชิ้น ซึ่งจะงอยปากของนกนั้นจะมีวิวัฒนาการแตกต่างกันออกไปเพื่อให้เหมาะกับการดำรงชีวิตของนก เช่น จะงอยปากของกาจะมีลักษณะแหลม และแข็งแรง จะงอยปากของนกฟลามิงโกจะมีลักษณะงุ้ม และจะงอยปากของนกหัวขวานจะยาวตรงและแข็งแรง เพื่อใช้ในการเจาะไม้ และมีกะโหลกศีรษะที่หนาเพื่อรองรับแรงกระแทกและความสั่นสะเทือนได้ดี[11] กะโหลกศีรษะ
กะโหลกศีรษะของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีปุ่มกระดูกท้ายทอย 2 อัน[10] ไม่มีกระดูกส่วนฐานและส่วนเหนือกระดูกท้ายทอย (supra- or basioccipitals) กระดูกหุ้มสมองส่วนใหญ่ยังคงเป็นกระดูกอ่อน มีส่วนที่เป็นกระดูกปฐมภูมิอยู่น้อย[8] ปรัชญา
จิตนั้นเป็นสิ่งที่ทำให้เรารู้จักการเรียนรู้ คิดค้น และมีอารมณ์ ความรู้สึกได้ ส่วนสมองนั้นเป็นเพียงเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้มนุษย์เรียนรู้และเข้าใจสิ่งต่าง ๆ ได้ แต่ผู้ที่กระทำการเรียนรู้ เข้าใจ นึกคิดนั้นต้องเป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ไม่ใช่สมอง และไม่ใช่สสาร และสิ่งนั้นคือ จิตหรือวิญญาณ และแม้ว่า จิตจะไม่มีตัวตน จับต้องไม่ได้ แต่มันก็เป็น จริงอยู่ในตัวเราเท่า ๆ กับร่างกายที่เป็นจริงด้วย Superior colliculus
ส่วนลักษณะอื่น ๆ มีความต่างกันไปในแต่ละสปีชีส์ เช่นจำนวนชั้นทั้งหมด (ตั้งแต่ 3 ในวงศ์ปลาปอดแอฟริกา ไปจนถึง 15 ในปลาทอง) 
และประเภทต่าง ๆ ของเซลล์ (ตั้งแต่ 2 ประเภทในวงศ์ปลาปอดแอฟริกา จนถึง 27 ประเภทในนกกระจอกใหญ่)
ในแฮคฟิช ปลาแลมป์เพรย์ทะเล และปลาฉลาม SC เป็นโครงสร้างที่เล็กเมื่อเทียบกับสมองส่วนอื่น ๆ
แต่ในปลาที่มีก้านครีบ ที่มี infraclass เป็น "Teleostei" จะเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ บางครั้งใหญ่ที่สุดในสมอง
ในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์ปีก จะเป็นส่วนที่ค่อนข้างใหญ่
แต่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เป็นส่วนที่เล็กไปเมื่อเทียบกับเปลือกสมอง กะโหลกศีรษะมนุษย์
โดยทั่วไปแล้ว กะโหลกศีรษะของผู้ชายจะมีแนวโน้มใหญ่กว่าและแข็งแรง ทนทานกว่าของเพศหญิง กะโหลกศีรษะของเพศชายจะมีแนวสันเหนือเบ้าตา (supraorbital ridges) , แสกหน้า (glabella) , และเส้นขมับ (Temporal line) ที่นูนเด่น นอกจากนี้กะโหลกศีรษะของเพศชายโดยเฉลี่ยยังมีขนาดใหญ่กว่า, เพดานปากกว้างกว่า, เบ้าตาเป็นรูปสี่เหลี่ยมมากกว่า, ปุ่มกกหู (mastoid process) ใหญ่กว่า, โพรงไซนัสใหญ่กว่า, และปุ่มกระดูกท้ายทอย (Occipital condyle) ที่ใหญ่กว่าของเพศหญิง ขากรรไกรล่างของเพศชายโดยทั่วไปจะเหลี่ยมและหนากว่า และจุดเกาะของกล้ามเนื้อมีความขรุขระกว่าของเพศหญิง ระบบรู้กลิ่น
ถึงกระนั้น การได้กลิ่นก็พิจารณาว่าเป็นประสาทสัมผัสที่แย่ที่สุดอย่างหนึ่งในมนุษย์ โดยมีสัตว์อื่น ๆ ที่รู้กลิ่นได้ดีกว่า เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกินกว่าครึ่ง ซึ่งอาจเป็นเพราะมนุษย์มีประเภทหน่วยรับกลิ่นที่น้อยกว่า และมีเขตในสมองส่วนหน้าที่อุทิศให้กับการแปลผลข้อมูลกลิ่นที่เล็กกว่าโดยเปรียบเทียบ[4][5] โคอาลา
โคอาลากินใบยูคาลิปตัสเป็นอาหาร ฟันและระบบย่อยอาหารถูกพัฒนามาให้สามารถกินและย่อยใบยูคาลิปตัสได้ ใบยูคาลิปตัสมีสารอาหารน้อยมาก และยังมีสารที่มีพิษต่อสัตว์ แต่ระบบย่อยอาหารของโคอาลามีการปรับตัว ทำให้สามารถทำลายพิษนั้นได้ โคอาลามีอวัยวะที่ทำหน้าที่ในการย่อยไฟเบอร์ (ส่วนประกอบหลักของใบยูคาลิปตัส) ยาวมากถึง 200 เซนติเมตร ที่บริเวณอวัยวะนี้ จะมีแบคทีเรียที่ช่วยในการย่อยไฟเบอร์ให้กลายเป็นสารอาหารที่ดูดซึมได้ อย่างไรก็ตาม โคอาลามีการดูดซึมสารที่ได้จากการย่อยไฟเบอร์ไปใช้เพียงแค่ร้อยละ 25 ของที่มันกินไปเท่านั้น ส่วนน้ำในใบยูคาลิปตัสส่วนใหญ่ถูกดูดซึม ทำให้โคอาลาไม่ค่อยหาน้ำกินจากแหล่งน้ำ ส่วน ใหญ่โคอาลากินใบยูคาลิปตัสประมาณวันละ 2,000 ถึง 5,000 กรัม โดยปกติมันจะนอนถึง 16–24 ชั่วโมงต่อวัน เพื่อรักษาพลังงานไว้ ทำให้โคอาลาวิวัฒนาการตัวเองให้มีสมองขนาดเท่ากับมะเขือเทศหนึ่งผลเท่านั้น[5] Superior colliculus
ในสปีชีส์อื่น ๆ นอกจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมทั้งปลาและนก เทคตัมเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดในสมอง
ส่วนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยเฉพาะในไพรเมต การขยายเปลือกสมองในลำดับวิวัฒนาการ
ลดสัดส่วนของ SC เทียบกับสมองทั้งหมดลง
แต่ถึงกระนั้น SC ก็ยังมีบทบาทที่สำคัญอย่างยิ่งโดยเป็นศูนย์ประสานงานหลักในการเคลื่อนไหวตา สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่กินเนื้อเป็นอาหาร จะมีความว่องไว ปราดเปรียวและมีชีวิตที่ตื่นเต้นเร้าใจมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่กินพืชเป็นอาหาร การไล่ล่าเหยื่อเพื่อเป็นอาหาร ทำให้การติดตามและค้นหาเหยื่อ กระทำด้วยความฉลาดและไหวพริบ มีการวางแผนการในการล่า สมองจะมีการพัฒนามากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมชนิดอื่น ๆ เช่นแมวจะมีความฉลาดและไหวพริบในการล่าหนู เสือและสิงโตจะมีการซุ่มโจมตีเหยื่อรวมทั้งการวางแผนในการล่าเหยื่ออีกด้วย ซึ่งการวิวัฒนาการนี้จะเป็นประโยชน์แก่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่กินเนื้อสัตว์เป็นอาหารมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่กินพืชเป็นอาหาร เซลล์เบ็ตซ์
เซลล์เบ็ตซ์ () เป็นเซลล์ประสาทพีระมิดขนาดยักษ์ในชั้นที่ 5 ของเนื้อเทาในเปลือกสมองสั่งการปฐมภูมิ (primary motor cortex)
มีชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวยูเครน วลาดิเมียร์ เบ็ตซ์ (Vladimir Betz) ผู้ระบุลักษณะของเซลล์ในงานที่ตีพิมพ์ปี 1874
เป็นเซลล์ประสาทที่ใหญ่สุดในระบบประสาทกลาง บางครั้งมีเส้นผ่าศูนย์กลางถึง 100 ไมโครเมตร (μm)
เซลล์เบ็ตซ์เป็นเซลล์ประสาทสั่งการบน (upper motor neuron, UMN) ที่ส่งแอกซอนลงไปยังไขสันหลังผ่านลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลัง (corticospinal tract) ในมนุษย์แอกซอนไปยุติที่ไซแนปส์กับเซลล์ประสาทในไขสันหลังปีกหน้า (anterior horn) ซึ่งก็ส่งแอกซอนไปยังกล้ามเนื้อที่เป็นเป้าหมาย
แม้เซลล์จะมีเดนไดรต์ที่เป็นยอดหนึ่งอันเหมือนกับเซลล์ประสาทพีระมิดทั่วไป แต่ก็มีก้านเดนไดรต์หลัก (primary dendritic shaft) หลายอัน ซึ่งสามารถงอกออกจากตัวเซลล์ (soma) เกือบได้ทุกจุด
เดนไดรต์รอบตัวเซลล์เช่นนี้บวกกับเดนไดรต์ที่ฐาน (basal dendrite) ส่งไปยังชั้นทุกชั้นในเปลือกสมอง แต่สาขาในแนวนอนจะส่งไปยังชั้นที่ 5 และ 6 โดยมีบางส่วนที่ส่งลงไปถึงเนื้อขาว
งานศึกษาหนึ่งแสดงว่า เปลือกสมองสั่งการปฐมภูมิของมนุษย์ชั้น 5b (Vb) เป็นเซลล์เบ็ตซ์ 10% ในบรรดาเซลล์พีระมิดทั้งหมด ประสาทสมอง
ประสาทสมอง (English: cranial nerve หรือ cerebral nerve) เป็นเส้นประสาทที่เกิดจากสมองและก้านสมองโดยตรง ตรงข้ามกับประสาทไขสันหลังซึ่งเกิดจากไขสันหลังหลายปล้อง ประสาทสมองเป็นทางเชื่อมของสารสนเทศระหว่างสมองและหลายบริเวณ ส่วนใหญ่คือศีรษะและคอ 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 ส่วนต่อประสานสมอง–คอมพิวเตอร์
ห้องปฏิบัติการหลาย ๆ แห่งได้มีการจัดการต่อการบันทึกสัญญาณที่ได้จากเยื่อหุ้มสมอง (cerebral cortices) ของลิงและหนูเพื่อสร้างสัญญาณ BCIs ขึ้นสำหรับการสร้างการเคลื่อนไหวให้เกิดขึ้นในสัตว์เหล่านั้น ในสัตว์เช่น ลิงได้ถูกนำทางด้วยเคอร์เซอร์ของคอมพิวเตอร์ (computer cursors) บนหน้าจอคอมพิวเตอร์และสั่งการให้แขนหุ่นยนต์ให้สามารถทำงานอย่างง่าย ๆ ได้โดยเพียงแค่ใช้ความคิดเกี่ยวกับภารกิจที่ได้รับมอบหมายให้ทำและการตอบสนองกลับต่อการที่ได้มองเห็นภาพบนหน้าจอ, แต่จะไม่มีการส่งสัญญาณเอาต์พุตออกไปยังมอเตอร์สำหรับการขับเคลื่อนอุปกรณ์ต่าง ๆ แต่อย่างใด ในเดือนพฤษภาคม ปี ค.ศ. 2008 มีภาพถ่ายที่แสดงให้เห็นถึงลิงที่ ศูนย์การแพทย์แห่งมหาวิทยาลัยพิตส์เบิร์ก (University of Pittsburgh Medical Center) ที่ได้ทำการควบคุมสั่งการให้แขนหุ่นยนต์ให้สามารถทำงานได้โดยการใช้สมองคิดโดยได้ถูกตีพิพม์เผยแพร่ลงในนิตยสารและวารสารทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่รู้จักกันดี เสือ
ผิวสมองบริเวณด้านนอกไม่เรียบ แต่เป็นร่องหยักเป็นคลื่น ซึ่งจำนวนของร่องหยักนี้จะเป็นตัวบ่งบอกถึงความสามารถของระบบประสาทในส่วนนั้น ระบบประสาทในส่วนใดที่มีความสามารถมากก็ย่อมที่จะมีข้อมูลเป็นจำนวนมาก ทำให้สมองในส่วนนี้มีรอยหยักมากยิ่งขึ้น ถ้าส่วนใดที่มีความสามารถน้อยก็ต้องการรอยหยักของสมองน้อย เป็นต้น แต่ถึงอย่างไรสำหรับสัตว์ที่สูญพันธ์ไปแล้วย่อมที่จะไม่มีสมองเหลือไว้ให้ศึกษา แต่ผิวด้านในกะโหลกของสัตว์กินเนื้อจะคงร่องและรอยหยักทุกอย่างเหมือนสมองชั้นนอก ทำให้นักโบราณชีววิทยา ศึกษาดูการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาการของสมองภายในระบบประสาทจากซากดึกดำบรรพ์ได้ เหมือนกับตัวอย่างที่ยังคงมีชีวิตอยู่ 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]) ตามนุษย์
เหมือนกับตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ เซลล์ปมประสาทไวแสง (photosensitive ganglion cell) ในจอตามนุษย์ซึ่งไม่ช่วยให้เห็นภาพ จะได้สัญญาณแสงซึ่งมีผลต่อการปรับขนาดรูม่านตา ควบคุมและระงับการหลั่งฮอร์โมนเมลาโทนิน และปรับตัวทางสรีรภาพและพฤติกรรมตามจังหวะรอบวัน (circadian rhythm)[3] สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
ข้อจำกัดที่ไดมอนด์ต้องยอมรับคือ การศึกษาของเธอนั้นประกอบด้วยสมองของไอนสไตน์เพียงหนึ่งก้อน เปรียบเทียบกับสมองของคนปกติอีก 11 ก้อน ประเด็นอื่นๆชี้ว่าเซลล์เกลียนั้นทำการแยกตัวตลอดเวลาขณะที่คนมีอายุมากขึ้น สมองของไอนสไตน์นั้นอายุ 76 ปี ขณะที่สมองที่โดนเปรียบเทียบนั้นมีอายุเฉลี่ยเพียง 64 ปี เท่านั้น นอกจากนี้ ข้อมูลของตัวอย่างสมองที่ถูกนำมาเปรียบเทียบนั้นมีน้อยมาก และส่วนใหญ่ขาดข้อมูล เช่น คะแนนไอคิว โรคทางสมอง หรือปัจจัยอื่นๆ ไดมอนด์ยังยอมรับว่างานวิจัยซึ่งแย้งกับงานศึกษาของเธอได้ถูกละเลย สมองของเขาตอนนี้อยู่ที่  Mütter Museum ในเมืองฟิลาเดลเฟีย และ 2 จาก 140 ส่วนของสมองถูกยืมโดย British Museum. อะมิกดะลา
นอกจากโดยขนาดแล้ว ยังมีความแตกต่างกันโดยประการอื่น ๆ อีกในอะมิกดะลาระหว่างของผู้ชายและของผู้หญิง เมื่อตรวจดูการทำงานของอะมิกดะลาในบุคคลผู้กำลังดูภาพยนตร์สยองขวัญ ผลงานวิจัยแสดงว่าผู้หญิงและผู้ชายมีความชำนาญเฉพาะซีกสมอง (lateralization) ของอะมิกดะลาที่แตกต่างกัน
ความทรงจำที่เพิ่มขึ้นของผู้หญิงในการดูภาพยนตร์นั้นเกี่ยวข้องกับการทำงานที่เพิ่มขึ้นของอะมิกดะลาซีกซ้าย แต่ไม่ใช่ซีกขวา ส่วนของผู้ชายเกี่ยวข้องกับการทำงานที่เพิ่มขึ้นของอะมิกดะลาซีกขวา ไม่ใช่ซีกซ้าย