脊椎动物的大脑

三个原则

1. 大脑和神经系统本质上是一个建立联系的系统。它的输入来自感觉器官，输出到肌肉。
   它与制造荷尔蒙的内分泌系统、消化系统和性系统有
   多种联系。激素的作用是缓慢的，所以这些变化是渐进的。
2. 大脑是一种百货商店。它有，所有的部门都相互连接，做着不同的事情。它们都互相帮助收集感觉。
3. 身体所做的很多事情都是没有意识的。人的呼吸、心脏跳动、肠胃消化、头发生长、思想跳入脑海......。其中有些可以被人注意到，有些（比如呼吸）可以在一定程度上受到影响。但是，基本上，身体的大部分都是自动运行的，由自主神经系统调整。
   大脑也是如此，它的很多工作都是在人没有注意到的情况下进行的。潜意识指的是很少被人注意到的大脑活动。

脊椎动物脑区

在从八哥鱼到人类的所有脊椎动物中，有几个脑区一直保持着自己的身份。这里列出了一些最重要的区域，并简要介绍了目前所了解的它们的功能。这些功能可能在一定程度上仍有争议。从背部（或在人类中，下面部分）开始的区域是：。

• 髓质(和脊髓)有许多小核，处理各种自律神经功能，包括心跳和血压、呼吸和呕吐。这些功能包括心脏跳动和血压、呼吸和呕吐。
• 庞氏体是一个中继站，在大脑与延髓和小脑之间传递信息。
• 下丘脑是位于前脑底部的一个小区域，是睡眠/觉醒周期、控制饮食、控制激素释放和许多其他功能的中央控制站。它是睡眠/觉醒周期的中央控制站，控制饮食，控制激素的释放，以及许多其他功能。它紧靠在脑垂体的上方，向脑垂体分泌荷尔蒙。这些激素抑制或刺激脑垂体。该腺体又会制造激素，影响身体的其他部分。
• 丘脑位于下丘脑之上，大脑皮层之下。它是一个具有各种功能的核团的集合。它作为一个中继站，收集各种感觉信息（嗅觉除外），并将其传递给大脑皮层。此外，它还对意识和睡眠有一定的作用。
  有几类行为的动作系统，包括吃、喝、排便和交配。
• 小脑可以调整其他大脑系统的输出，使其更加精确。去除小脑并不妨碍动物做任何特别的事情，但会使行动变得犹豫和笨拙。这种精确性不是与生俱来的，而是通过试错来学习的。学习如何骑自行车就是一种神经可塑性的例子，这种可塑性可能主要发生在小脑内。 ^{ch 42}
• 构象体，通常被称为"光学构象体"，它将行动引导到空间中的点。它研究得最好的功能是引导眼球运动。它还能指挥伸手动作。它能获得强烈的视觉输入，以及其他感官的输入，这些输入对指挥行动很有用，例如猫头鹰的听觉输入，蛇的热敏性坑器官的输入等。在一些鱼类中，如灯鱼，它是大脑中最大的部分。
• 严格来说，海马体只存在于哺乳动物中，但它在所有脊椎动物中都有对应的部位。它在鱼类、鸟类、爬行类和哺乳类动物中参与空间记忆和导航。
• 基底节是前脑的一组结构，与大脑皮层和丘脑紧密相连。基底神经节的主要功能似乎是选择行动。它们向大脑中能产生动作的所有部位发出抑制信号。在适当的情况下，它们会释放抑制信号，使行动产生系统能够执行它们的行动。奖励和惩罚对基底神经节产生最重要的神经效应。
• 大脑皮层是前脑表面的一层灰色细胞。它参与多种功能，包括嗅觉和空间记忆。在哺乳动物中，大脑皮层在大脑中占主导地位，它控制着许多皮质下区域的功能。
• 嗅球是一种特殊的结构，它处理嗅觉感觉信号（气味），并将其输出送到大脑皮层的嗅觉部分。它是许多脊椎动物的主要大脑组成部分，但在灵长类动物中则大大减少。

人脑和鲨鱼脑的对应区域如图所示。 鲨鱼脑的后部（延髓）在人脑的底部。鲨鱼 脑（端脑）在前，人脑在上。

脑容量

大脑大小、体型和其他变量之间的关系已经在广泛的脊椎动物物种中进行了研究。脑的大小随着体型的增大而增大，但并不成正比。

哺乳动物

在所有哺乳动物中平均，它遵循一个幂律，指数约为0.75。这个公式适用于哺乳动物的平均大脑，但每个家族都与它有偏差，反映了它们行为的复杂性。例如，灵长类动物的大脑是公式预测的5到10倍。捕食者的大脑往往更大。当哺乳动物的大脑增大时，并不是所有的部分都以同样的速度增加。一个物种的大脑越大，新皮质所占的比例就越大。