Мозг - это орган, который служит центром нервной системы у всех позвоночных и большинства беспозвоночных животных. Он расположен в голове, обычно близко к органам чувств для чувств, таких как зрение. Это самый сложный орган в теле позвоночного животного. У человека в коре головного мозга содержится приблизительно 14–16 миллиардов нейронов, а оценочное число нейронов в мозжечке составляет 55–70 миллиардов. Каждый нейрон связан синапсами с несколькими тысячами других нейронов. Эти нейроны связываются друг с другом посредством длинных протоплазматических волокон, называемых аксонами, которые переносят последовательности сигнальных импульсов, называемых потенциалами действия, в отдаленные части мозга или тела, нацеленные на конкретные клетки-реципиенты.

Физиологически мозг осуществляет централизованный контроль над другими органами тела. Они воздействуют на остальную часть тела, генерируя паттерны мышечной активности и управляя секрецией химических веществ, называемых гормонами. Этот централизованный контроль позволяет быстро и согласованно реагировать на изменения в окружающей среде. Некоторые основные типы реагирования, такие как рефлексы, могут опосредоваться спинным мозгом или периферическими ганглиями, но для сложного целенаправленного контроля поведения, основанного на сложном сенсорном вводе, требуются возможности интеграции информации централизованного мозга.

Операции с отдельными клетками головного мозга теперь понятны достаточно подробно, но то, как они взаимодействуют в миллионных ансамблях, еще предстоит решить. Современные модели современной нейробиологии рассматривают мозг как биологический компьютер, механизм которого сильно отличается от электронного компьютера, но похожи в том смысле, что он получает информацию из окружающего мира, сохраняет ее и обрабатывает различными способами.

В этой статье сравниваются свойства мозга во всем диапазоне видов животных, с наибольшим вниманием к позвоночным животным. Он имеет дело с человеческим мозгом, поскольку он разделяет свойства других мозгов. Отличия человеческого мозга от других мозгов описаны в статье о человеческом мозге. Несколько тем, которые могут быть затронуты здесь, вместо этого освещаются там, потому что о них можно сказать гораздо больше в человеческом контексте Наиболее важными являются заболевания головного мозга и последствия повреждения головного мозга, которые рассматриваются в статье о человеческом мозге.

Форма и размер мозга сильно различаются у разных видов, и выявление общих черт часто затруднительно. Тем не менее, существует ряд принципов архитектуры мозга, которые применяются к широкому кругу видов. Некоторые аспекты структуры мозга являются общими почти для всего спектра видов животных; другие отличают «продвинутый» мозг от более примитивного или отличают позвоночных от беспозвоночных.

Самый простой способ получить информацию об анатомии мозга - визуальный осмотр, но было разработано много более сложных методов. Ткань мозга в своем естественном состоянии слишком мягкая, чтобы работать с ней, но она может быть укреплена погружением в спирт или другие фиксаторы, а затем разрезана на части для исследования внутренних органов. Визуально внутренняя часть мозга состоит из областей так называемого серого вещества, с темным цветом, разделенных областями белого вещества, с более светлым цветом. Дополнительную информацию можно получить, окрашивая кусочки мозговой ткани различными химическими веществами, которые выявляют участки, в которых специфические типы молекул присутствуют в высоких концентрациях. Также можно исследовать микроструктуру ткани головного мозга с помощью микроскопа и проследить характер соединений из одной области мозга в другую.

Информация от органов чувств собирается в мозге. Там он используется, чтобы определить, какие действия должен предпринять организм. Мозг обрабатывает необработанные данные для извлечения информации о структуре окружающей среды. Далее он объединяет обработанную информацию с информацией о текущих потребностях животного и с памятью о прошлых обстоятельствах. Наконец, на основе результатов, он генерирует двигательные характеристики. Эти задачи обработки сигналов требуют сложного взаимодействия между различными функциональными подсистемами.

Функция мозга заключается в обеспечении последовательного контроля над действиями животного. Централизованный мозг позволяет группам мышц объединяться в сложные модели; это также позволяет стимулам, воздействующим на одну часть тела, вызывать реакции в других частях, и это может препятствовать тому, чтобы различные части тела действовали в перекрестных целях друг к другу.