En hjerne er et organ som fungerer som sentrum for nervesystemet hos alle virveldyr og mest virvelløse dyr. Den ligger i hodet, vanligvis nær sanseorganene for sanser som syn. Det er det mest komplekse organet i et virveldyrs kropp. Hos et menneske inneholder hjernebarken omtrent 14–16 milliarder nevroner, og det estimerte antallet nevroner i lillehjernen er 55–70 milliarder. Hver nevron er koblet av synapser til flere tusen andre nevroner. Disse nevronene kommuniserer med hverandre ved hjelp av lange protoplasmatiske fibre kalt aksoner, som fører tog med signalpulser kalt handlingspotensialer til fjerne deler av hjernen eller kroppen som er målrettet mot spesifikke mottakerceller.

Fysiologisk utøver hjerner sentralisert kontroll over kroppens andre organer. De virker på resten av kroppen både ved å generere mønstre av muskelaktivitet og ved å drive utskillelse av kjemikalier som kalles hormoner. Denne sentraliserte kontrollen tillater raske og koordinerte svar på endringer i miljøet. Noen grunnleggende typer reaksjonsevne som reflekser kan formidles av ryggmargen eller perifere ganglier, men sofistikert målrettet kontroll av atferd basert på komplekse sensoriske innspill krever informasjonsintegrerende evner til en sentralisert hjerne.

Operasjonene til individuelle hjerneceller blir nå forstått i betydelig detalj, men måten de samarbeider i ensembler på millioner er ennå ikke løst. Nyere modeller innen moderne nevrovitenskap behandler hjernen som en biologisk datamaskin, veldig forskjellig i mekanisme fra en elektronisk datamaskin, men lik i den forstand at den henter informasjon fra omverdenen, lagrer den og behandler den på en rekke måter.

Denne artikkelen sammenligner egenskapene til hjerner i hele utvalget av dyrearter, med størst oppmerksomhet på virveldyr. Den omhandler den menneskelige hjernen i den grad den deler egenskapene til andre hjerner. Måtene den menneskelige hjernen skiller seg fra andre hjerner er dekket i den menneskelige hjerne artikkelen. Flere temaer som kan dekkes her blir i stedet dekket der fordi mye mer kan sies om dem i en menneskelig sammenheng. Den viktigste er hjernesykdommer og virkningene av hjerneskade, som dekkes i den menneskelige hjerne artikkelen.

Formen og størrelsen på hjernen varierer veldig mellom arter, og det er ofte vanskelig å identifisere fellestrekk. Ikke desto mindre er det en rekke prinsipper for hjernearkitektur som gjelder på en lang rekke arter. Noen aspekter ved hjernestruktur er felles for nesten hele spekteret av dyrearter; andre skiller "avanserte" hjerner fra mer primitive, eller skiller virveldyr fra virvelløse dyr.

Den enkleste måten å få informasjon om hjerneanatomi er ved visuell inspeksjon, men mange mer sofistikerte teknikker er utviklet. Hjernevev i sin naturlige tilstand er for mykt til å jobbe med, men det kan herdes ved nedsenking i alkohol eller andre fikseringsmidler, og deretter skiver fra hverandre for undersøkelse av interiøret. Visuelt består det indre av hjernen av områder med såkalt gråstoff, med en mørk farge, atskilt av områder med hvit substans, med en lysere farge. Ytterligere informasjon kan fås ved å farge skiver av hjernevev med en rekke kjemikalier som får fram områder der spesifikke typer molekyler er til stede i høye konsentrasjoner. Det er også mulig å undersøke mikrostrukturen i hjernevevet ved hjelp av et mikroskop, og å spore mønsteret av forbindelser fra et hjerneområde til et annet.

Informasjon fra sanseorganene blir samlet inn i hjernen. Der brukes den til å bestemme hvilke handlinger organismen skal utføre. Hjernen behandler rå data for å trekke ut informasjon om strukturen i miljøet. Deretter kombinerer den behandlet informasjon med informasjon om dyrets nåværende behov og med minne om tidligere omstendigheter. Til slutt, på bakgrunn av resultatene, genererer den motoriske responsmønstre. Disse signalbehandlingsoppgavene krever intrikat samspill mellom en rekke funksjonelle undersystemer.

Hjernens funksjon er å gi sammenhengende kontroll over handlingene til et dyr. En sentralisert hjerne lar grupper av muskler ko-aktiveres i komplekse mønstre; den tillater også stimuli som påfører en del av kroppen å fremkalle responser i andre deler, og det kan forhindre at forskjellige deler av kroppen virker på tvers av hverandre.

I denne utklippningen kan du laste ned gratis PNG-bilder: Brain PNG-bilder gratis nedlasting