สมองของมนุษย์ทำหน้าที่อะไร?
สมอง
สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
รอยนูนสมองกลีบขมับส่วนบน
STG มีบทบาทในการรับรู้อารมณ์ความรู้สึกจากใบหน้าที่เห็น 
นอกจากนั้นแล้ว STG ยังเป็นโครงสร้างสำคัญในการประมวลผลเกี่ยวกับเสียงและการทำงานทางภาษาของบุคคลที่อาจจะมีปัญหาในการใช้ศัพท์ หรือบุคคลที่กำลังพัฒนาการใช้ภาษาอยู่
และยังพบอีกว่า STG เป็นโครงสร้างสำคัญในวิถีประสาทที่ประกอบด้วยอะมิกดะลา (amygdala) และคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) ซึ่งมีบทบาทในการประมวลผลเนื่องกับความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการเข้าสังคม 
เขตต่าง ๆ ด้านหน้า (anterior) และด้านบน (dorsal) ของสมองกลีบขมับ รวมทั้ง STG ด้วย มีส่วนในการประมวลผลเกี่ยวกับลักษณะของใบหน้าที่ปรากฏต่าง ๆ กันไป 
งานวิจัยที่ทำโดยใช้เทคนิคการสร้างภาพในสมอง (neuroimaging) พบว่า คนไข้โรคจิตเภทมี STG ที่มีความผิดปกติทางโครงสร้าง
สมองมนุษย์
ครึ่งทรงกลมสมอง (สมองใหญ่) เป็นส่วนใหญ่สุดของสมองมนุษย์และอยู่เหนือโครงสร้างสมองอื่น คลุมด้วยชั้นเปลือกสมอง ซึ่งมีรายละเอียดเฉพาะส่วนบิดเวียน ใต้สมองใหญ่มีก้านสมอง ลักษณะคล้ายก้านซึ่งมีสมองใหญ่ติดอยู่ ด้านหลังของสมอง ใต้สมองใหญ่และหลังก้านสมอง มีสมองน้อย ซึ่งมีผิวเป็นร่องตามขวาง คือ เปลือกสมองน้อย ซึ่งทำให้ดูต่างจากพื้นที่สมองอื่น โครงสร้างเดียวกันนี้ยังปรากฏในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น แม้มีขนาดสัมพัทธ์แตกต่างกันมาก เป็นกฎว่ายิ่งสมองใหญ่เล็กเท่าใด เปลือกสมองจะยิ่งบิดเวียนน้อยเท่านั้น เปลือกสมองของหนูแทบเรียบ ตรงข้ามกับเปลือกสมองของโลมาหรือวาฬที่บิดเวียนมากกว่าเปลือกสมองมนุษย์
ภาวะสมองเสื่อม
ภาวะสมองเสื่อม หรือ โรคสมองเสื่อม (, มาจากภาษาละติน "de-" "ออกไป" และ "mens" มาจาก "mentis" "จิตใจ") เป็นภาวะการเสื่อมถอยของหน้าที่การรับรู้อันเนื่องมาจากความเสียหายหรือโรคที่เกิดในสมองซึ่งมักเกิดจากการเสื่อมถอยไปตามอายุ แม้ว่าภาวะสมองเสื่อมจะเกิดขึ้นโดยปกติในประชากรผู้สูงอายุ แต่ก็อาจเกิดขึ้นได้ในผู้ใหญ่ในทุกระยะ สำหรับกลุ่มอาการที่คล้ายคลึงกันอันเนื่องมาจากหน้าที่ของสมองผิดปกติในประชากรที่อายุน้อยกว่าวัยผู้ใหญ่จะเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ความผิดปกติในพัฒนาการ (developmental disorders)
สมองมนุษย์
สมองที่ยังมีชีวิตอยู่อ่อนมาก มีเนื้อคล้ายเจลาตินอ่อนหรือเต้าหู้อ่อน แม้ถูกเรียกว่า เนื้อเทา แต่เปลือกสมองที่ยังมีชีวิตมีสีชมพู-เบจ (beige) และด้านในมีสีออกขาว
เปลือกสมองส่วนการเห็น
เปลือกสมองส่วนการเห็นปฐมภูมิ (, ชื่อย่อ V1) เป็นเขตสายตาที่มีการวิจัยมากที่สุดในสมอง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดที่ได้รับการวิจัย V1 อยู่ทางด้านหลังของคอร์เทกซ์ท้ายทอย (occipital cortex) ซึ่งมีหน้าที่ประมวลข้อมูลทางสายตา V1 เป็นเขตเปลือกสมองส่วนการเห็นที่เรียบง่ายที่สุด และเป็นเขตขั้นแรกสุด มีกิจเฉพาะในการประมวลข้อมูลของทั้งตัวกระตุ้นที่นิ่ง และทั้งตัวกระตุ้นที่เคลื่อนไหว และมีสมรรถภาพในการรู้จำแบบ (pattern recognition)
ร่องสมองกลีบขมับส่วนบน
ส่วนของสมองนี้มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้สิ่งที่คนอื่นกำลังเพ่งดูอยู่ (ที่เรียกว่า joint attention) 
และดังนั้นจึงมีความสำคัญในการกำหนดว่า ผู้อื่นกำลังมีอารมณ์ความรู้สึกเพ่งเล็งไปที่อะไร 
นอกจากนั้นแล้ว ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการรับรู้การเคลื่อนไหวทางชีวภาพ (biological motion) 
และในบุคคลปกติผู้ไม่มีโรคออทิซึม "ร่องสมองกลีบขมับส่วนบน"จะเริ่มทำงานถ้าได้ยินเสียงมนุษย์
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
รอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง
สมองเขตนี้แปลผลตัวกระตุ้นทางตาที่ปรากฏในลานสายตา
ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเก็บและการเรียกคืนความทรงจำเกี่ยวกับวัตถุนั้น เพื่อประโยชน์ในการระบุวัตถุนั้น
ทำหน้าแปลผลและรับรู้ข้อมูลที่เกิดจากตัวกระตุ้นทางตาที่ผ่านการแปลผลจากเขตสายตา V1, V2, V3, และ V4 ที่อยู่ในสมองกลีบท้ายทอย มาแล้ว
คือทำหน้าที่แปลผลข้อมูลสีและรูปร่างของวัตถุที่อยู่ในลานสายตา (ซึ่งเป็นข้อมูลจากเขตสายตาก่อน ๆ)
แล้วให้ข้อมูลว่าวัตถุที่เห็นนั้นคืออะไร
ซึ่งก็คือการระบุวัตถุโดยใช้สีและรูปร่าง
โดยเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้ประมวลแล้วกับข้อมูลความจำที่เก็บไว้เพื่อที่จะระบุวัตถุนั้น
ความสนใจต่อสิ่งภายนอก-ความสนใจต่อสิ่งภายใน
งานศึกษาหนึ่งพบว่า ผู้สนใจต่อสิ่งภายในมีการไหลเวียนของเลือดในสมองกลีบหน้าและสมองส่วนทาลามัสด้านหน้า (frontal หรือ anterior) มากกว่า ซึ่งเป็นส่วนที่ใช้ในการคิด เช่น การวางแผนหรือการแก้ปัญหา
ส่วนผู้สนใจต่อสิ่งภายนอกมีการไหลเวียนของเลือดใน Anterior cingulate cortex สมองกลีบขมับ และทาลามัสด้านหลัง (posterior) มากกว่า ซึ่งเป็นส่วนที่ปฏิบัติการเกี่ยวกับประสบการณ์ทางความรู้สึก (sensory) หรือทางอารมณ์ (emotional)
งานศึกษานี้และงานวิจัยอื่นชี้ว่า ความสนใจต่อสิ่งภายนอก-ความสนใจต่อสิ่งภายในสัมพันธ์กับการทำงานที่แตกต่างกันในสมองในระหว่างบุคคล
เปลือกสมอง
เขตสัมพันธ์รวบรวมข้อมูลจากตัวรับความรู้สึกหรือเขตความรู้สึกต่าง ๆ แล้วสัมพันธ์ข้อมูลที่รับมานั้น กับประสบการณ์ในอดีต ต่อจากนั้น สมองก็จะทำการตัดสินใจและส่งศักยะงานไปยังเขตสั่งการเพื่อทำการตอบสนองต่อข้อมูลที่ได้รับนั้น
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
Split-brain
แม้การแปลผลภาพในใจ (จินตภาพ) ก็มีความแตกต่างกัน
คือสมองซีกขวามีสมรรถภาพดีกว่าในการหมุนภาพ
และสมองซีกซ้ายมีสมรรถภาพดีกว่าในการสร้างภาพ
บริเวณเวอร์นิเก
บริเวณเวอร์นิเก (Wernicke's area) เป็นบริเวณของซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ในสมองของมนุษย์ อยู่ด้านหลังของลอนสมองซุพีเรียร์เทมพอรัล (superior temporal gyrus) ล้อมรอบคอร์เท็กซ์ของระบบรับเสียง (auditory cortex) บนร่องด้านข้างหรือร่องซิลเวียน [ซึ่งเป็นส่วนที่สมองกลีบขมับ (temporal lobe) และสมองกลีบข้าง (parietal lobe) มาพบกัน] อาจเรียกบริเวณนี้ว่าส่วนท้ายของบริเวณโบรดมันน์ 22 และในคนส่วนใหญ่บริเวณนี้จะอยู่ในสมองซีกซ้าย ซึ่งทำหน้าที่เฉพาะในด้านทักษะทางภาษา การอุดตันของหลอดเลือดแดงมิดเดิลซีรีบรัล (middle cerebral artery) ในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองอาจทำให้บริเวณนี้ทำหน้าที่ได้ผิดปกติ
การปรับตัว (ชีววิทยา)
ความขัดแย้งระหว่างขนาดสมองของทารกมนุษย์เมื่อคลอด (ซึ่งไม่สามารถใหญ่กว่าประมาณ 400 ซม ไม่เช่นนั้นก็จะผ่านเชิงกรานของแม่ออกมาไม่ได้) กับขนาดสมองของผู้ใหญ่ (เฉลี่ยที่ 1,300 ซม) หมายความว่า สมองของทารกเกิดใหม่ยังต้องเจริญเติบโตอีกมาก
สิ่งที่จำเป็นต่อชีวิตมนุษย์มากที่สุด (รวมทั้งการเคลื่อนไหวและการพูด) จำต้องรอให้สมองโตเสียก่อน
นี่เป็นผลของการอะลุ้มอล่วยในกำเนิดทารก
เป็นปัญหาที่โดยมากมาจากการเป็นสัตว์สองเท้าของมนุษย์ เพราะถ้าไม่ได้เดินด้วยสองเท้า เชิงกรานแม่ก็อาจจะมีรูปร่างที่เหมาะสมกับศีรษะที่ใหญ่ยิ่งกว่านี้
นี่เป็นปัญหาที่สายพันธุ์มนุษย์ที่มีสมองใหญ่เช่นนีแอนเดอร์ทาลก็มีเหมือนกัน
สมองน้อย
ซีรีเบลลัม หรือ สมองน้อย () เป็นบริเวณของสมองที่ทำหน้าที่สำคัญในการประมวลการรับรู้และการควบคุมการสั่งการ เนื่องจากซีรีเบลลัมทำหน้าที่ประสานการควบคุมการสั่งการ จึงมีวิถีประสาทเชื่อมระหว่างซีรีเบลลัมและคอร์เท็กซ์สั่งการของซีรีบรัม (ซึ่งจะส่งข้อมูลไปยังกล้ามเนื้อเพื่อเคลื่อนไหว) และลำเส้นใยประสาทสไปโนซีรีเบลลาร์ (spinocerebellar tract) (ซึ่งทำหน้าที่ส่งข้อมูลการรับรู้อากัปกิริยาจากไขสันหลังกลับมายังซีรีเบลลัม) ซีรีเบลลัมทำหน้าที่ประมวลวิถีประสาทต่างๆ โดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของร่างกายและการเคลื่อนไหวละเอียดที่ส่งกลับเข้ามา
กลีบขมับ
เขตต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเห็นในสมองกลีบขมับทำหน้าที่ให้ความหมายกับตัวกระตุ้นทางตา และยังให้เกิดการรู้จำวัตถุ ส่วนด้านล่าง (ventral) ของคอร์เทกซ์กลีบขมับมีส่วนร่วมกับการประมวลผลระดับสูงของการเห็นตัวกระตุ้นที่ซับซ้อน เช่นรอยนูนรูปกระสวย (fusiform gyrus) มีส่วนในการรับรู้ใบหน้า และรอยนูนรอบฮิปโปแคมปัสมีส่วนในการรับรู้ทิวทัศน์ ส่วนด้านหน้าของสมองกลีบขมับ ซึ่งเป็นส่วนของทางสัญญาณด้านล่าง (ventral stream) ของระบบประมวลผลทางตา มีส่วนร่วมในการรับรู้ (perception) และการรู้จำ (recognition) วัตถุ
ภาวะสมองตาย
ปัจจุบัน ทั้งทางนิติศาสตร์และทางแพทยศาสตร์กำหนดให้ภาวะสมองตายเป็นการตายในทางกฎหมายของบุคคล ซึ่งตรงกับข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ที่ว่าระบบร่างกายทั้งปวงจะค่อย ๆ สิ้นสุดลงซึ่งการทำงานตามลำดับภายหลังจากที่สมองสิ้นสุดการทำงานลง
กลีบสมอง
กลีบทั้งสี่หรือห้าของเทเลนเซฟาลอนแบ่งออกครึ่งหนึ่งเป็นครึ่งทรงกลม เรียกว่า ซีรีบรัล เฮมิสเฟียร์ข้างซ้ายและขวา (cerebral hemisphere) ครึ่งทรงกลมทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยโครงสร้างที่เรียกว่า คอร์ปัส คาโลซัม (corpus callosum) ทำให้สมองทั้งสองข้างสามารถส่งข้อมูลไปหากันและกันได้ สมองข้างซ้ายจะรับและส่งข้อมูลไปยังข้างขวาของร่างกาย และสมองข้างขวาจะทำหน้าที่เกี่ยวกับร่างกายซีกซ้าย
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
ภาวะสมองตาย
ภาวะสมองตาย (อังกฤษ: brain death) เป็นบทนิยามที่ทางนิติศาสตร์และทางแพทยศาสตร์ใช้หมายเอาการตายของบุคคล ซึ่งได้ริเริ่มขึ้นในช่วง พ.ศ. 2503 ทั้งนี้ โดยทั่วไปมักหมายเอาภาวะที่ไม่สามารถฟื้นฟูระบบการทำงานของสมองของบุคคลได้อีกแล้ว อันเป็นผลมาจากการตายหมดแล้วทุกส่วนของเซลล์ประสาทในสมอง (อังกฤษ: total necrosis of cerebral neurons) เพราะเหตุที่ได้ขาดเลือดและออกซิเจนหล่อเลี้ยง
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
เนื้อขาว
ถึงแม้ว่าเนื้อขาวจะได้รับการพิจารณามานานว่าเป็นส่วนที่ไม่ได้ทำอะไร
แต่จริง ๆ ก็ทำหน้าที่มีผลสำคัญต่อการเรียนรู้และการทำงานของสมอง
ในขณะที่เนื้อเทาทำหน้าที่เกี่ยวกับการแปลผลและประชาน (คือการรับรู้)
เนื้อขาวก็ทำหน้าที่ควบคุมการถ่ายทอดศักยะงาน
ที่ประสานการสื่อสารระหว่างเขตต่าง ๆ ของสมอง
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
ระบบการได้ยินมีหน้าที่เปลี่ยนคลื่นความดันที่เกิดจากความสั่นสะเทือนในโมเลกุลอากาศ คือเสียง ไปเป็นสัญญาณที่สมองสามารถใช้งานได้
ซีกสมอง
สมองทั้งสองซีกทำการประมวลข้อมูลเกี่ยวกับการรับรู้ แต่ว่ามีการจำกัดกิจโดยด้าน คือ สมองแต่ละซีกรับข้อมูลความรู้สึกมาจากด้านตรงข้ามของร่างกาย (มีการจำกัดกิจโดยด้านเกี่ยวกับข้อมูลทางตาที่แตกต่างจากประสาททางอื่นๆ แต่ก็ยังมีการจำกัดกิจโดยด้าน)
โดยนัยเดียวกัน สัญญาณควบคุมการเคลื่อนไหวที่สมองส่งไปยังร่างกายก็มาจากซีกสมองด้านตรงข้ามเช่นกัน ดังนั้น ความถนัดซ้ายขวา (คือมือข้างที่ถนัด) จึงมีความเกี่ยวข้องกับการจำกัดกิจโดยด้านเช่นกัน
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
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
กล่าวอย่างง่าย ๆ ที่สุด ระบบรับความรู้สึกทางกายจะเริ่มทำงานเมื่อตัวรับความรู้สึกที่กายเขตหนึ่งเริ่มทำงาน โดยถ่ายโอนคุณสมบัติของตัวกระตุ้นบางอย่างเช่นความร้อนไปเป็นสัญญาณประสาท 
ซึ่งในที่สุดก็จะเดินทางไปถึงเขตสมองที่มีหน้าที่เฉพาะเจาะจงต่อเขตกายนั้น และเพราะเฉพาะเจาะจงอย่างนี้ จึงสามารถระบุเขตกายที่เกิดความรู้สึกโดยเฉพาะซึ่งเป็นผลแปลของสมอง 
ความสัมพันธ์จุดต่อจุดเช่นนี้ปรากฏเป็นแผนที่ผิวกายในสมองที่เรียกว่า homunculus แปลว่า "มนุษย์ตัวเล็ก ๆ" และเป็นส่วนสำคัญในการรับรู้ความรู้สึกที่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
แต่แผนที่ในสมองเช่นนี้ ไม่ใช่ว่าจะเปลี่ยนแปลงไม่ได้ และจริง ๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างน่าทึ่งใจ เพื่อตอบสนองต่อโรคหลอดเลือดสมองหรือความบาดเจ็บอื่น ๆ
เปลือกสมองส่วนรู้รส
งานศึกษาในคนไข้รายงานว่า ความเสียหายในส่วนหน้า (rostral) ของ insula ทำให้เกิดความผิดปกติในการรู้รส ในการระบุรส และระดับการรับรู้รสที่น้อยผิดปกติ
มีรายงานว่าคนไข้ที่ชักเริ่มจากส่วน frontal operculum จะเกิดรสชาติที่ไม่น่าพึงใจเมื่อเกิดอาการชัก
สมองส่วน insula ยังทำงานเมื่อเห็นภาพเกี่ยวกับรสชาติ
คือ งานศึกษาต่าง ๆ ซึ่งเทียบเขตสมองที่ทำงานเมื่อเห็นรูปอาหารและเมื่อเห็นรูปสถานที่พบว่า รูปอาหารจะทำให้ insula/operculum ด้านขวา และ orbitofrontal cortex ด้านซ้าย ทำงาน
ร่างกายมนุษย์
ระบบประสาทประกอบด้วยระบบประสาทกลาง (สมองและไขสันหลัง) และระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเส้นประสาทและปมประสาทนอกสมองและไขสันหลัง สมองเป็นอวัยวะแห่งความคิด อารมณ์ ความทรงจำ และการประมวนทางประสาทสัมผัส และทำหน้าที่ในหลายมุมมองของการสื่อสารและควบคุมระบบและหน้าที่ต่าง ๆ ความรู้สึกพิเศษประกอบด้วย การมองเห็น การได้ยิน การรับรู้รส และการดมกลิ่น ซึ่ง ตา,หู, ลิ้น, และจมูกรวบรวมข้อมูลจากสิ่งรอบตัว
กะโหลกศีรษะมนุษย์
ภายในกะโหลกศีรษะยังมีโพรงไซนัส (sinus cavities) ซึ่งบุด้วยเนื้อเยื่อบุผิวแบบเดียวกับที่พบในทางเดินอากาศ โพรงไซนัสมี 4 คู่ หน้าที่ของโพรงไซนัสยังเป็นที่ถกเถียงอยู่ในปัจจุบัน แต่เชื่อว่าช่วยในการทำให้กะโหลกศีรษะมีน้ำหนักเบาขึ้นโดยไม่ทำให้กะโหลกศีรษะแข็งแรงน้อยลง ทำให้ศีรษะไม่เอนมาทางด้านหน้าและทำให้ศีรษะตั้งตรงได้ ช่วยให้เสียงก้องกังวาน และช่วยให้อากาศที่ผ่านโพรงจมูกเข้าไปในทางเดินหายใจอุ่นและชื้นมากขึ้น
ฮิปโปแคมปัส
ฮิปโปแคมปัส () เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของสมองของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ฮิปโปแคมปัสเป็นส่วนหนึ่งของระบบลิมบิก (limbic system) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างความทรงจำระยะยาวและการกำหนดทิศทางในที่ว่าง โครงสร้างนี้มีลักษณะเป็นคู่อยู่ด้านข้างซ้ายและขวาของสมองเหมือนกับซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ ในมนุษย์และไพรเมตชนิดอื่น ๆ ฮิปโปแคมปัสวางตัวในสมองกลีบขมับส่วนใกล้กลาง (medial temporal lobe) ของสมองภายใต้พื้นผิวเปลือกคอร์เท็กซ์ รูปร่างของฮิปโปแคมปัสมีลักษณะโค้งจนนักกายวิภาคศาสตร์ในยุคแรกเปรียบเทียบว่าเหมือนกับเขาของแกะ () หรือเหมือนม้าน้ำ ดังจะเห็นจากชื่อ "ฮิปโปแคมปัส" มาจากภาษากรีกของคำว่าม้าน้ำ (กรีก: ιππος, "hippos" = ม้า, καμπος, "kampos" = ปีศาจทะเล)
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)
ตาบอดสี
โดยทั่วไปมนุษย์จะมีเซลล์รับแสงอยู่ด้วยกัน 2 กลุ่ม กลุ่มแรกทำหน้าที่รับรู้ถึงความมืด หรือ สว่าง ไม่สามารถแยกแยะสีสันได้ แต่จะมีความไวในการกระตุ้นแม้ในที่ที่มีแสงเพียงเล็กน้อย เช่น เวลากลางคืน ส่วนเซลล์กลุ่มที่สองจะทำหน้าที่บอกสีต่าง ๆ ที่เรามองเห็น โดยจะแยกได้อีกเป็น 3 ชนิด ตามระดับคลื่นแสง หรือสี ที่กระตุ้น ได้แก่ เซลล์รับแสงสีแดง เซลล์รับแสงสีน้ำเงิน และเซลส์รับแสงสีเขียวสำหรับการรับแสงสีอื่น โดยให้สมองเราแปลภาพออกมาเป็นสีต่าง ๆ
ภาวะสมองตาย
สำหรับผู้เห็นว่า เปลือกสมอง (cortex cerebri) เป็นเพียงส่วนเดียวในร่างกายที่มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการรับรู้ต่าง ๆ ของมนุษย์ มักเห็นว่าการสิ้นสุดลงของกิจกรรมทางศักย์ดังกล่าวควรใช้เป็นที่ตัดสินว่าบุคคลตายแล้วเพียงประการเดียว อย่างไรก็ดี มีหลายกรณีที่เลือดไม่ไปหล่อเลี้ยงสมองเพราะความกดดันในกะโหลกศีรษะ อันเป็นผลให้สมองทั้งส่วนไม่ทำงาน และร่างกายขาดการรับรู้ในที่สุด ซึ่งหมายความว่าไม่ได้มีแค่เปลือกสมองเท่านั้นที่อาจส่งผลต่อการรับรู้ของร่างกาย
ตามนุษย์
ระบบการเห็นในสมองมนุษย์ช้าเกินที่จะประมวลข้อมูล ถ้าภาพวิ่งข้ามจอตาได้เร็วกว่าไม่กี่องศาต่อวินาที
ดังนั้น เพื่อให้มองเห็นเมื่อกำลังเคลื่อนไหว สมองจะต้องชดเชยการเคลื่อนไหวของศีรษะโดยกลอกตา
สัตว์ที่มีตาหันไปทางด้านหน้ามจะมีบริเวณเล็ก ๆ ส่วนหนึ่งในจอตาที่เห็นได้ชัดมาก คือ รอยบุ๋มจอตา
ซึ่งครอบคลุมมุมการมองเห็นประมาณ 2 องศาในมนุษย์
เพื่อจะให้เห็นได้ชัด สมองจะต้องกลอกตาให้ภาพของวัตถุเป้าหมายตกลงที่รอยบุ๋มจอตา
ความล้มเหลวในการเคลื่อนตาอย่างถูกต้อง อาจทำให้เห็นภาพได้ไม่ดี
ประสาทวิทยาศาสตร์
การศึกษาทางชีววิทยาของสมองของมนุษย์มีเนื้อหาเกี่ยวโยงกันของสาขาวิชาต่าง ๆ ในหลายระดับ มีตั้งแต่ระดับโมเลกุลไปจนถึงระดับเซลล์ (นิวรอน) ซึ่งมีทั้งระดับการทำงานของกลุ่มของนิวรอนจำนวนน้อย เช่น ในคอลัมน์ของสมองส่วนคอร์เทกซ์ (cortical columns) ไปจนถึงระดับการทำงานของระบบต่าง ๆ ในสมองที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับระบบประสาทการมองเห็น และไปจนถึงระดับการทำงานของระบบขนาดใหญ่ เช่น การทำงานของสมองส่วนซีรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือ ซีรีเบลลัม และการทำงานของสมองทั้งหมด
เซลล์ประสาท
สมองมนุษย์มีไซแนปส์จำนวนมหาศาล
นิวรอนแต่ละตัวในแสนล้านตัว (10) มีไซแนปส์ 7,000 อันที่เชื่อมกับนิวรอนอื่น ๆ โดยเฉลี่ย
สมองของเด็กอายุสามขวบประเมินว่า มีไซแนปส์ประมาณพันล้านล้านอัน (10) 
แต่จำนวนจะลดลงตามอายุ แล้วคงจำนวนเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่
ค่าประเมินในผู้ใหญ่อยู่ระหว่าง 100-500 ล้านล้านไซแนปส์ (10-5 x 10)
การรับรู้
ระบบการรับรู้ในสมองทำให้บุคคลสามารถเห็นโลกรอบ ๆ ตัวว่าเสถียร แม้ข้อมูลความรู้สึกปกติจะไม่สมบูรณ์และจะเปลี่ยนไปอยู่ตลอด
สมองมนุษย์และสัตว์มีโครงสร้างโดยเฉพาะ ๆ และแต่ละส่วนจะประมวลข้อมูลความรู้สึกที่ต่างกัน 
โครงสร้างบางอย่างจัดเหมือนกับแผนที่รับความรู้สึก คือมีการใช้ผิวสมองเป็นผังแสดงลักษณะบางอย่างของโลก (เช่นใน Somatotopy)
โครงสร้างโดยเฉพาะต่าง ๆ เหล่านี้จะเชื่อมต่อกันและมีอิทธิพลต่อกันและกัน
ยกตัวอย่างเช่น กลิ่นจะมีอิทธิพลอย่างสูงต่อรสชาติ
สมองใหญ่
เทเลนเซฟาลอนทำหน้าที่เกี่ยวกับการสั่งการในร่างกายมนุษย์ หน้าที่ดังกล่าวเริ่มต้นภายในไพรมารี มอเตอร์ คอร์เท็กซ์ (primary motor cortex) และบริเวณอื่นๆ ในบริเวณสั่งการของกลีบสมองด้านหน้า เมื่อสมองส่วนนี้เสียไป สมองจะไม่สามารถส่งสัญญาณผ่านเส้นประสาทไปยังเส้นประสาทสั่งการของกล้ามเนื้อ และทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า "Motor Neurone Disease" การเสื่อมของสมองประเภทนี้ทำให้เกิดกล้ามเนื้ออ่อนแรง และขาดความแม่นยำ มากกว่าทำให้เกิดอัมพาตทั้งตัว
เปลือกสมองส่วนการเห็น
มีการเสนอว่าระบบต่าง ๆ ในทางสัญญาณด้านท้อง ตั้งแต่สายตาจนไปถึงฮิปโปแคมปัส ทั้งหมดสำคัญต่อความทรงจำทางตา ทฤษฎีนี้ ซึ่งต่างจากทฤษฎีที่มีการยอมรับมากกว่า พยากรณ์ว่า การเปลี่ยนแปลงความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับการรู้จำอารมณ์ (object recognition memory - ตัวย่อว่า ORM) สามารถทำได้โดยการควบคุม V2 ซึ่งเป็นเขตที่มีการเชื่อมต่ออย่างสูงกับระบบในทางสัญญาณด้านท้อง ในงานวิจัยเร็ว ๆ นี้งานหนึ่ง พบว่า เซลล์ในชั้น 6 ของ V2 มีบทบาทสำคัญในการเก็บรักษาความจำของการรู้จำอารมณ์ (ORM) และในการเปลี่ยนความจำระยะสั้นไปเป็นความจำระยะยาว
คำว่า คอมเพล็กซ์สายตาที่สาม () หมายถึงเขตคอร์เทกซ์ที่อยู่ข้างหน้าต่อจาก V2 ทันที และรวมเขตที่เรียกว่า เขตสายตา V3 (visual area V3) ในมนุษย์ และเพราะยังเป็นที่ถกเถียงกันว่า เขตสายตา V3 นั้น จริง ๆ มีขอบเขตขนาดไหน การใช้คำว่า "คอมเพล็กซ์" จึงสมกับความที่ยังไม่มีมติเป็นอันเดียวกันในหมู่นักวิจัย โดยที่มีนักวิจัยบางพวกเสนอว่า คอร์เทกซ์ที่อยู่ข้างหน้าของ V2 อาจจะรวมหน่วยย่อยคอร์เทกซ์ที่มีหน้าที่ต่าง ๆ กัน 2-3 หน่วย ตัวอย่างเช่น เดวิด แวน เอสเส็น และคณะ (ค.ศ. 1986) เสนอว่า มีหน่วยที่เรียกว่า V3 ด้านหลัง (dorsal V3) ในด้านบนของซีกสมอง ซึ่งต่างจากหน่วยที่เรียกว่า V3 ด้านท้อง (ventral V3) หรือ เขตข้างหลังด้านท้อง (ventral posterior area - ตัวย่อ VP) ซึ่งอยู่ทางด้านล่างของสมอง ความแตกต่างกันของ V3 ด้านหลัง และ V3 ด้านท้อง ก็คือ
นอกจากนั้นแล้ว ยังมีงานวิจัยที่แสดงถึงหน่วยย่อยอื่น ๆ รวมทั้ง V3A และ V3B ในมนุษย์ หน่วยย่อยเหล่านี้อยู่ใกล้ V3 ด้านหลัง แต่ไม่อยู่ติดกับ V2
ซีกสมอง
ซีกสมอง หรือ ซีกสมองใหญ่' (, ) เป็นคู่ของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่แยกออกจากกันโดยระนาบแบ่งซ้ายขวา คือ medial longitudinal fissure (ช่องตามยาวแนวกลาง) ดังนั้น จึงพรรณนาสมองได้ว่าแบ่งออกเป็นสมองซีกซ้าย (left cerebral hemisphere) และสมองซีกขวา (right cerebral hemisphere)
มนุษย์
มนุษย์มีลักษณะพิเศษ คือ มีสมองใหญ่เมื่อเทียบกับขนาดตัว โดยเฉพาะสมองชั้นนอก สมองส่วนหน้า และสมองกลีบขมับที่พัฒนาเป็นอย่างดี ทำให้มนุษย์สามารถให้เหตุผลเชิงนามธรรม ใช้ภาษา พินิจภายใน (introspection) แก้ปัญหาและสร้างสรรค์วัฒนธรรมผ่านการเรียนรู้ทางสังคม ขีดความสามารถทางจิตใจของมนุษย์นี้ ประกอบกับการปรับตัวมาเคลื่อนไหวสองเท้าซึ่งทำให้มือว่างจัดการจับวัตถุได้ ทำให้มนุษย์สามารถใช้อุปกรณ์เครื่องมือได้ดีกว่าสปีชีส์อื่นใดบนโลกมาก มนุษย์ยังเป็นสปีชีส์เดียวเท่าที่ทราบที่ก่อไฟและทำอาหารเป็น สวมใส่เสื้อผ้า และสร้างสรรค์และใช้เทคโนโลยีและศิลปะอื่น ๆ การศึกษามนุษย์เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ เรียกว่า มานุษยวิทยา
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"
ระบบประสาทกลาง
ระบบประสาทกลาง หรือ ระบบประสาทส่วนกลาง หรือ ซีเอ็นเอส (; ตัวย่อ: CNS) เป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดของระบบประสาท ประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง ทำหน้าที่ร่วมกับระบบประสาทนอกส่วนกลาง (peripheral nervous system) ในการควบคุมพฤติกรรม โครงสร้างของระบบประสาทกลางจะอยู่ภายในช่องลำตัวด้านหลัง (dorsal cavity) สมองอยู่ในช่องลำตัวด้านศีรษะ (cranial cavity) และไขสันหลังอยู่ในช่องไขสันหลัง (spinal cavity) โครงสร้างเหล่านี้ถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (meninges) สมองยังถูกปกคลุมด้วยกะโหลกศีรษะและไขสันหลังยังมีกระดูกสันหลังช่วยป้องกันการกระทบกระเทือน
วิวัฒนาการของมนุษย์
มนุษย์สปีชีส์ต่าง ๆ มีสมองที่ใหญ่กว่าไพรเมตประเภทอื่น ๆ
ซึ่งในมนุษย์ปัจจุบันมีขนาดเฉลี่ย 1,330 ซม ใหญ่กว่าของลิงชิมแปนซีหรือลิงกอริลลามากกว่าสองเท่า
การขยายขนาดสมอง เริ่มขึ้นที่มนุษย์สกุล "Homo habilis" ซึ่งมีขนาดสมองที่ประมาณ 610 ซม เป็นขนาดที่ใหญ่กว่าลิงชิมแปนซีเล็กน้อย (ระหว่าง 300-500 ซม)
ตามมาด้วย "Homo ergaster/erectus" ที่ขนาดเฉลี่ย 850 ซม
ไปสุดที่ Neanderthal ที่ขนาดเฉลี่ย 1,500 ซม
ซึ่งใหญ่กว่าของมนุษย์ปัจจุบันเสียอีก
เทสโทสเตอโรน
สมองของชายไม่เหมือนหญิง (อาจเพราะมีระดับเทสโทสเตอโรนที่ต่างกัน) อย่างหนึ่งก็คือขนาด คือสมองของชายโดยเฉลี่ยจะใหญ่กว่า
ชายปรากฏว่ามีใยประสาทที่มีปลอกหุ้มยาวถึง 176,000 กม. เมื่ออายุ 20 ปี เทียบกับของหญิงที่ยาว 149,000 กม. (น้อยกว่าประมาณ 15%)
รอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง
สมองเขตนี้ไม่ใช่มีความสำคัญในเรื่องเป็นส่วนของการแปลผลข้อมูลทางตาเพื่อการรู้จำวัตถุเท่านั้น
แต่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการแปลผลแบบง่าย ๆ อย่างอื่นของวัตถุในลานสายตา
มีความเกี่ยวข้องกับปัญหาเกี่ยวกับการรับรู้และความเข้าใจทางปริภูมิของวัตถุที่อยู่รอบ ๆ ตัว
และเป็นส่วนที่มีเซลล์ประสาทเดี่ยว ๆ ที่ทำหน้าที่โดยเฉพาะซึ่งอาจจะอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างคอร์เทกซ์นี้กับระบบความจำ
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
ระบบโพรงสมอง
ระบบโพรงสมองคือกลุ่มของช่องว่างในสมอง ภายในมีน้ำหล่อสมองไขสันหลัง ช่องว่างเหล่านี้เชื่อมต่อกับท่อกลางของไขสันหลัง
ระบบโพรงสมองประกอบด้วยโพรงสมอง 4 อัน ได้แก่
โพรงสมองเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วยช่องเปิดหลายตำแหน่ง อย่างไรก็ดีช่องเปิดที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ เฉพาะสองอันแรกเท่านั้นที่ถูกนับเป็นส่วนหนึ่งของระบบโพรงสมอง
เปลือกสมอง
ฝังลึกภายใต้เนื้อขาวของเปลือกสมอง ก็คือเนื้อเทาของเขตใต้เปลือกสมองที่เชื่อมต่อกันที่เรียกว่า นิวคลีไอฐาน (basal nuclei) นิวคลีไอฐานรับข้อมูลมาจาก substantia nigra ของสมองส่วนกลางและเขตสั่งการของเปลือกสมอง และส่งข้อมูลกลับไปสู่เขตทั้งสองนั้น นิวคลีไอฐานทำกิจเกี่ยวข้องกับการสั่งการ (คือการควบคุมการเคลื่อนไหว) เป็นเขตที่อยู่ข้าง ๆ ทาลามัส และบ่อยครั้งเรียกว่า ปมประสาทฐาน (basal ganglia) ถึงแม้ว่า ในปัจจุบัน คำว่า ปมประสาท (ganglion) จะใช้กับกลุ่มเซลล์ประสาทที่อยู่นอกระบบประสาทกลาง
มนุษย์
สมองมนุษย์รับรู้โลกภายนอกผ่านประสาทสัมผัส และแต่ละบุคคลก็ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากประสบการณ์ของตนเอง นำไปสู่มุมมองอัตวิสัยต่อการดำรงอยู่และการผ่านของเวลา กล่าวกันว่า มนุษย์มีความรู้สึกตัว ความตระหนักรู้ในตัวเอง และจิต ซึ่งสัมพันธ์อย่างคร่าว ๆ กับขบวนการทางจิตของความคิด ทั้งความรู้สึกตัว ความตระหนักรู้ในตัวเอง และจิตนี้ กล่าวกันว่า มีคุณภาพ เช่น ความสามารถในการรู้สึก เชาวน์ปัญญา และความสามารถในการรับรู้ความสัมพันธ์ระหว่างตัวเองกับสิ่งแวดล้อม ขอบเขตที่จิตสามารถก่อความคิดขึ้นหรือสัมผัสโลกภายนอกยังเป็นหัวข้อถกเถียงกันอยู่ เช่นเดียวกับนิยามและความสมเหตุสมผลของหลายคำที่ใช้ข้างต้น
ความปรารถนาหรือความเชื่อที่อยู่เหนือเหตุผล
ในช่วงเวลาที่ทดสอบความคิดตามความปรารถนา มีการทำงานที่ต่างกันในสมอง 3 เขต คือ คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้าส่วนหลังด้านใน (dorsal medial prefrontal cortex) สมองกลีบข้าง และ fusiform gyrus ในสมองกลีบท้ายทอย
การทำงานที่แตกต่างกันในสมองกลีบท้ายทอยและสมองกลีบข้าง บอกเป็นนัยว่า มีความใส่ใจแบบคัดเลือกโดยเฉพาะอย่างหนึ่งที่ให้กับสิ่งที่รับรู้
ซึ่งเป็นหลักฐานว่า มีการประมวลผลทางประชานในระดับต่ำ หรือว่ามีความเอนเอียงโดยการใส่ใจ (attention bias)
วิวัฒนาการของมนุษย์
การใช้เครื่องมือได้รับการตีความหมายว่าเป็นนิมิตของสติปัญญา
มีทฤษฎีว่า การใช้เครื่องมืออาจจะช่วยกระตุ้นวิวัฒนาการบางอย่างของมนุษย์
โดยเฉพาะในเรื่องการขยายขนาดของสมอง ที่เป็นไปอย่างต่อเนื่อง
แต่หลักทางบรรพชีวินวิทยายังไม่สามารถอธิบายเหตุของการขยายขนาดของสมองเป็นช่วงเวลาหลายล้านปีอย่างชัดเจน แม้ว่าจะเป็นอวัยวะที่ใช้พลังงานสูง
คือ สมองมนุษย์ปัจจุบันกินพลังงานประมาณ 13 วัตต์ต่อวัน หรือ 260 กิโลแคลอรี ซึ่งเป็น 1/5 ของพลังงานที่ร่างกายใช้ทั้งหมดต่อวันโดยเฉลี่ย
แต่การใช้เครื่องมือเพิ่มขึ้นทำให้สามารถแล่เอาเนื้อสัตว์ซึ่งมีพลังงานสูงได้
และช่วยให้สามารถจัดการอาหารพืชที่มีพลังงานสูงได้
ดังนั้น นักวิจัยจึงได้เสนอว่า hominin ในยุคต้น ๆ อาจอยู่ใต้ความกดดันทางวิวัฒนาการเพื่อเพิ่มสมรรถภาพในการสร้างและใช้เครื่องมือ เพื่อที่จะลดขนาดทางเดินอาหารที่ต้องมีถ้าต้องบริโภคอาหารที่มีพลังงานต่ำ แล้วใช้พลังงานสำหรับบริหารทางเดินอาหารในการบริหารสมองแทน
นิวเคลียส (ระบบประสาท)
ส่วนของสมองที่สำคัญบางตำแหน่งมีลักษณะเป็นกลุ่มของนิวเคลียสที่ทำงานประสาทกันระหว่างโครงสร้าง ได้แก่ ทาลามัสและไฮโปทาลามัสซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างย่อยลงไปอีกมากมาย เมดัลลา ออบลองกาตาและพอนส์ก็ประกอบด้วยนิวเคลียสเล็กๆ จำนวนมากทำหน้าที่ทั้งรับความรู้สึก สั่งการ และการควบคุมการทำงานของร่างกาย
Split-brain
สมองซีกขวาควบคุม (และรับข้อมูลความรู้สึกจาก) กายด้านซ้าย
ในขณะที่สมองซีกซ้ายควบคุม (และรับข้อมูลความรู้สึกจาก) กายด้านขวา
แต่การงานที่ง่าย ๆ หลายอย่าง โดยเฉพาะที่เกี่ยวกับการทำความเข้าใจของข้อมูลที่ได้รับ
ต้ออาศัยการทำหน้าที่เฉพาะของซีกสมองทั้งสอง และดังนั้น ต้องอาศัยการสื่อสารกันผ่านเส้นประสาทที่เชื่อมต่อซีกสมองทั้งสอง
วิวัฒนาการของมนุษย์
ขนาดที่ขยายใหญ่ในแต่ละเขตของสมองไม่เท่ากัน
คือ สมองกลีบขมับ ซึ่งมีศูนย์ประมวลผลทางภาษา ได้ขยายใหญ่ขึ้นมากกว่าเขตอื่น ๆ
และก็เป็นจริงด้วยสำหรับ prefrontal cortex (คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า) ซึ่งมีบทบาทเกี่ยวกับการตัดสินใจที่ซับซ้อนและการควบคุมพฤติกรรมในสังคม (ดู executive functions)
การขยายขนาดของสมองเชื่อว่ามีความสัมพันธ์กับการมีเนื้อสัตว์เพิ่มเป็นอาหาร
หรือกับการหุงอาหาร
และมีการเสนอว่า มนุษย์มีเชาวน์ปัญญาที่สูงขึ้นเป็นการตอบสนองต่อความจำเป็นในการแก้ปัญหาทางสังคม (เป็นทฤษฎีที่เรียกว่า Social brain hypothesis) เมื่อสังคมมนุษย์มีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น
ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย
การออกกำลังกายมีผลมากต่อโครงสร้าง หน้าที่การทำงาน และการรู้คิดของสมอง
งานวิจัยในมนุษย์จำนวนมากแสดงว่า การออกกำลังกายแบบแอโรบิก (จากเบาถึงหนักที่ใช้กระบวนการสร้างพลังงานโดยออกซิเจน) โดยอย่างน้อย 30 นาทีทุกวันปรับปรุงการทำงานของสมอง โดยปรับหน้าที่การรู้คิด (cognitive function) การแสดงออกของยีน และสภาพพลาสติกทางประสาท (neuroplasticity) และพฤติกรรมที่มีผลดี
ผลที่ได้ในระยะยาวรวมทั้งการเกิดเซลล์ประสาท (neurogenesis) ที่เพิ่มขึ้น, การทำงานทางประสาทที่ดีขึ้น (เช่นในการส่งสัญญาณแบบ และ BDNF), การรับมือกับความเครียดที่ดีขึ้น, การควบคุมพฤติกรรมที่ดีขึ้น, ความจำชัดแจ้ง (declarative) ความจำปริภูมิ (spatial) ความจำใช้งาน (working) ที่ดีขึ้น, และการปรับปรุงทางโครงสร้างและหน้าที่ของโครงสร้างสมองและวิถีประสาทที่สัมพันธ์กับการควบคุมการรู้คิดและความจำ
ผลการออกกำลังกายต่อความรู้คิดอาจช่วยการเรียนหนังสือในนักเรียนนักศึกษา เพิ่มผลิตผลการทำงาน ช่วยรักษาการทำงานของสมองในคนแก่ ป้องกันหรือบำบัดความผิดปกติทางประสาทแบบต่าง ๆ และปรับปรุงคุณภาพชีวิตโดยทั่วไป
การจำลองสมองทั้งหมด
การจำลองสมองทั้งหมด () เป็นแนวคิดของกระบวนการคัดลอกส่วนที่เป็นเนื้อหาของจิตใจจากสมองบางส่วนแล้วนำไปเก็บไว้บนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์นี้สามารถจำลองการประมวลผลของสมองได้ เช่น ตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมในแบบเดียวกับที่สมองต้นแบบทำ (โดยภาพรวมแล้ว สามารถทำงานได้ตรงตามจุดประสงค์เดียวกับที่สมองจริงทำได้)
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.
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
เปลือกสมอง
สมองกลีบหน้า มีบทบาทในการวางแผนพฤติกรรมเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว และในความคิดทางนามธรรม ในอดีต ได้มีทฤษฎีว่า สมรรถภาพเกี่ยวกับภาษานั้นอยู่ในสมองซีกซ้าย กล่าวโดยเฉพาะคือ ในเขตบร็อดแมนน์ 44/45 หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เขตโบรคา ในด้านการแสดงออก (เช่นคำพูดและการเขียน), และในเขตบร็อดแมนน์ 22 หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เขตเวอร์นิก ในด้านการรับรู้ (เช่นการฟังและการอ่าน) แต่ปรากฏว่า สมรรถภาพเกี่ยวกับภาษากลับไม่จำกัดอยู่ในเพียงแค่เขตเหล่านั้นเท่านั้น งานวิจัยเร็ว ๆ นี้เสนอว่า กระบวนการแสดงออกและการรับรู้ของภาษา เกิดขึ้นในเขตอื่นนอกเหนือจากเขตรอบร่องด้านข้างเหล่านั้น เช่น ในคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า ปมประสาทฐาน ซีรีเบลลัม พอนส์ นิวเคลียสมีหาง (caudate nucleus) และเขตอื่น ๆ
การสร้างภาพประสาท
ประวัติสร้างภาพสมองบทแรกสุดเริ่มที่นักประสาทวิทยาชาวอิตาลี ศ. แอนเจโล มอสโซ ผู้ประดิษฐ์ "ความสมดุลของการไหลเวียนในมนุษย์" (human circulation balance) ซึ่งสามารถวัดการปรับกระจายของเลือดเมื่อเกิดอารมณ์หรือเมื่อกำลังคิด
แม้ว่า นักจิตวิทยาทรงอิทธิพลชาวอเมริกัน นพ. วิลเลียม เจมส์ จะกล่าวถึงสิ่งประดิษฐ์นี้อย่างสั้น ๆ ในปี พ.ศ. 2433 รายละเอียดเกี่ยวกับความสมดุลที่ว่าและการทดลองที่ ศ. มอสโซได้ทำ เป็นเรื่องไม่ปรากฏจนกระทั่งได้ค้นพบเครื่องมือดั้งเดิมและรายงานของ ศ. มอสโซเองในปี พ.ศ. 2556
ภาวะสมองตาย
มีกรณีตัวอย่าง คือ กรณีของนายซัค ดันแลป (Zach Dunlap) ชายวัยยี่สิบเอ็ดปี (พ.ศ. 2550) ผู้ซึ่งแพทย์แถลงว่าสมองตายแล้วเมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน 2550 แต่สี่ชั่วโมงต่อมากลับฟื้นคืนสติและไม่ได้สูญเสียความทรงจำใด ๆ โดยยังให้สัมภาษณ์ในภายหลังอีกว่ายังได้ยินเสียงแพทย์ประกาศว่าสมองของตนตายแล้วอย่างแม่นชัด ซึ่งในระหว่างที่นายซัคหมดสติไปนั้น นางแดน คอฟฟิน (Dan Coffin) ญาติของนายซัคและเป็นนางพยาบาลด้วย พบว่าร่างกายของนายซัคยังตอบสนองต่ออาการเจ็บปวดซึ่งน่าจะหมายความว่าเขายังมีชีวิตอยู่แม้สมองจะตายแล้วตามที่มีการแถลงอย่างเป็นทางการ เป็นเหตุให้เกิดข้อกังขาในขณะนี้เกี่ยวกับความเข้าใจว่ามนุษย์สิ้นสุดการรับรู้เมื่อสมองหยุดทำงานดังข้างต้น
กลไกทางประสาทของการเจริญสติ
การควบคุมการใส่ใจเป็นวิธีการใส่ใจในวัตถุ โดยสำนึกและยอมรับได้เมื่อมีใจแวบไปทางอื่น แล้วกลับมาใส่ใจที่วัตถุอีกครั้งหนึ่ง
หลักฐานบางส่วนเกี่ยวกับกลไกที่เป็นฐานของการควบคุมการใส่ใจระหว่างการเจริญสติ มีดังต่อไปนี้
ACC มีหน้าที่ตรวจจับข้อมูลที่ขัดแย้งกันที่มาจากตัวกวนสมาธิ
เมื่อบุคคลมีสิ่งเร้าที่ขัดแย้งกัน สมองอาจจะประมวลสิ่งเร้าได้อย่างไม่ถูกต้องในเบื้องต้น
ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณทางสมองแบบ error-related negativity (ERN)
แต่ก่อนที่ ERN จะถึงระดับขีดเริ่มเปลี่ยน ส่วนสมองที่เรียกว่า frontocentral N2 จะตรวจจับความขัดแย้งกันได้ และเมื่อแก้ข้อมูลที่ประมวลผิดแล้ว ACC ส่วนหน้า (rostral) ก็จะทำงาน จึงเกิดความใส่ใจในสิ่งเร้าอย่างถูกต้อง
ดังนั้น การเจริญสติอาจจะใช้รักษาโรคที่เกี่ยวกับความใส่ใจเช่น สมาธิสั้นและโรคอารมณ์สองขั้วได้
การจำลองสมองทั้งหมด
นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และนักประสาทวิทยาชื่อดังหลายคน ไม่ว่าจะเป็นดักลาส ฮอฟสตาดเตอร์ เจฟฟ์ ฮอว์กินส์ มาร์วิน มินสกี ได้ทำนายว่า คอมพิวเตอร์ที่โปรแกรมมาพิเศษจะฉลาดจนสามารถคิดหรือแม้แต่มีจิตรู้สำนึกได้แบบเดียวกับคน และเครื่องจักรควรจะมีความฉลาดระดับนั้นจึงจะสามารถคัดลอกจิตใจของคนไปสู่เครื่องได้
เนื้อเทา
เขตสมองที่เป็นเนื้อเทารวมทั้งเขตที่ควบคุมกล้ามเนื้อ เขตที่มีการรับรู้เช่นการเห็นและการได้ยิน เขตความจำ เขตที่ก่อให้เกิดอารมณ์คือความรู้สึก และเขตการพูด ในขณะที่ 20% ของออกซิเจนในร่างกายถูกส่งไปที่สมอง 95% ของส่วนออกซิเจนนั้นถูกส่งไปยังเนื้อเทา
กลีบสมอง
กลีบสมอง () เป็นส่วนหนึ่งของสมอง ในการแบ่งกลีบของสมองในระยะดั้งเดิม เป็นการแบ่งตามลักษณะทางกายวิภาค ซึ่งแสดงถึงความเกี่ยวข้องกับหน้าที่ที่ต่างๆ กันของสมอง เทเลนเซฟาลอน ซึ่งเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของสมองมนุษย์แบ่งออกได้เป็นกลีบต่างๆ เช่นเดียวกันกับสมองส่วนซีรีเบลลัม แต่หากไม่ระบุให้เจาะจงลงไป การแบ่งกลีบของสมองมักหมายถึงการแบ่งกลีบเฉพาะของซีรีบรัม
สมองมนุษย์
แม้สมองมนุษย์ได้รับการป้องกันจากกระดูกที่หนาของกะโหลก แขวนในน้ำหล่อสมองไขสันหลัง และแยกจากกระแสเลือดด้วยเยื่อกั้นเลือด–สมอง กระนั้น ยังไวต่อความเสียหายและโรค ความเสียหายทางกายภาพแบบที่พบมากที่สุด คือ การบาดเจ็บที่ศีรษะแบบปิด (closed head injury) เช่น การทุบศีรษะ โรคหลอดเลือดสมอง หรือภาวะเป็นพิษจากสารเคมีหลายชนิดที่เป็นพิษต่อประสาท การติดเชื้อของสมอง แม้รุนแรง แต่พบน้อยเนื่องจากมีเยื่อกั้นชีวภาพป้องกันอยู่ สมองมนุษย์ยังไวต่อโรคการเสื่อม เช่น โรคพาร์กินสัน โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและโรคอัลไซเมอร์ มีภาวะจิตเวชจำนวนหนึ่ง เช่น โรคจิตเภทและภาวะซึมเศร้า คาดว่าสัมพันธ์กับการทำหน้าที่ผิดปรกติของสมอง แม้ธรรมชาติของวิกลภาพของสมองดังกล่าวยังไม่เข้าใจกันดีมาก
ไขสันหลัง
ไขสันหลัง ()คืออวัยวะที่มีลักษณะเป็นท่อยาวผอม ซึ่งมีเนื้อเยื่อประสาทเป็นส่วนประกอบสำคัญ อันได้แก่ เซลล์ประสาท (neuron) และ เซลล์เกลีย (glia) หรือเซลล์ที่ช่วยค้ำจุนเซลล์ประสาท ซึ่งไขสันหลังจะเป็นส่วนที่ยาวต่อลงมาจากสมอง (brain) สมองและไขสันหลังจะรวมกันเป็นระบบประสาทกลาง (central nervous system) ซึ่งบรรจุภายในและถูกปกป้องโดยกระดูกสันหลัง (vertebral column) หน้าที่หลักของไขสันหลังคือการถ่ายทอดกระแสประสาท (neural signals) ระหว่างสมองและส่วนต่างๆของร่างกาย ทั้งนี้เพียงตัวไขสันหลังเอง ยังสามารถควบคุมการเกิดรีเฟล็กซ์ (reflex) เช่นการยกขาทันทีเมื่อเผลอเหยียบตะปู และศูนย์สร้างรูปแบบการเคลื่อนไหวกลาง (central pattern generator)
การจำลองสมองทั้งหมด
สมองของมนุษย์ประกอบไปด้วยเซลล์ประสาท 86,000 ล้านเซลล์ แต่ละเซลล์เชื่อมต่อกับเซลล์อื่นด้วยแอกซอนและเดนไดรต์ สัญญาณที่จุดเชื่อมต่อที่เรียกว่าไซแนปส์นี้จะถูกส่งไปยังอีกเซลล์ด้วยการปล่อยและจับสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท นักวิทยาศาสตร์ด้านประสาทวิทยาส่วนใหญ่เชื่อกันว่า จิตใจของมนุษย์อุบัติขึ้นด้วยการประมวลผลของเครือข่ายประสาทเหล่านี้
เทสโทสเตอโรน
ความใส่ใจ ความจำ และสมรรถภาพด้านพื้นที่และทิศทาง (spatial ability) เป็นหน้าที่ทางการรู้คิดที่สำคัญที่เทสโทสเตอโรนมีอิทธิพลในมนุษย์
หลักฐานเบื้องต้นแสดงว่า ระดับเทสโทสเตอโรนที่ต่ำอาจเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อความเสื่อมการรู้คิด และในที่สุดต่อภาวะสมองเสื่อมคล้ายกับโรคอัลไซเมอร์
ซึ่งเป็นหลักฐานหลักในการแพทย์ยืดชีวิต ที่จะใช้เทสโทสเตอโรนเพื่อชะลออายุ
หลักฐานโดยมากแสดงว่า มีความสัมพันธ์ระหว่างสมรรถภาพในเรื่องพื้นที่/ทิศทางกับระดับเทสโทสเตอโรนที่เวียนอยู่ในเลือด โดยเป็นฟังก์ชันเส้นโค้งหรือกำลังสอง
ที่การผลิตแอนโดรเจนทั้งเกินหรือขาด มีผลลบต่อระบบการรู้คิด
กะโหลกศีรษะมนุษย์
กะโหลกศีรษะมนุษย์ () เป็นโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงร่างที่สำคัญศีรษะของมนุษย์ กะโหลกศีรษะทำหน้าที่ปกป้องสมองซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบประสาท รวมทั้งเป็นโครงร่างที่ค้ำจุนอวัยวะรับสัมผัสต่างๆ ทั้งตา หู จมูก และลิ้น และยังทำหน้าที่เป็นทางเข้าของทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ เมื่อแรกเกิดกะโหลกศีรษะจะประกอบด้วยกระดูกหลายชิ้นซึ่งเมื่อเจริญเติบโตขึ้นกระดูกเหล่านี้จะเกิดการสร้างเนื้อกระดูกและเชื่อมรวมกัน แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะเป็นโครงสร้างที่มีความแข็งแรงก็ตาม การกระทบกระเทือนที่ศีรษะอย่างแรงก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เสียชีวิตและพิการได้ ทั้งจากการบาดเจ็บจากเนื้อสมองโดยตรง การตกเลือดในสมอง และการติดเชื้อ
Intraparietal sulcus
intraparietal sulcus (ตัวย่อ IPS, แปลว่า ร่องภายในสมองกลีบข้าง) อยู่ที่ผิวด้านข้างของสมองกลีบข้าง
มีทั้งส่วนที่เป็นไปแนวเอียงและเป็นไปในแนวนอน
IPS มีส่วนย่อยต่าง ๆ ที่มีกิจหน้าที่ต่าง ๆ กัน
ที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางทางประสาทสรีรวิทยา (neurophysiology) โดยวัดการตอบสนองในระดับเซลล์เดียวของสัตว์อันดับวานร 
และโดยการสร้างภาพสมองโดยกิจ (functional neuroimaging) ในมนุษย์
สมองส่วนนี้มีหน้าที่หลักเกี่ยวกับการประสานงานระหว่างการรับรู้และการสั่งการ (perceptual-motor) คือการสั่งการการเคลื่อนไหวตาและการเอื้อม
และเกี่ยวกับความใส่ใจทางตา
Executive functions
Executive functions (แปลว่า หน้าที่บริหาร ตัวย่อ EF) สามารถนิยามได้ว่า "เป็นทักษะที่จำเป็นในการทำกิจที่มีเป้าหมาย มีจุดมุ่งหมาย" เป็นคำครอบคลุมที่ใช้กล่าวถึงกระบวนการทางประชานที่ควบคุมและจัดการกระบวนการทางประชานอื่น ๆ 
เช่น การวางแผน (planning), ความจำใช้งาน (working memory), การใส่ใจ, การแก้ปัญหา, การเข้าใจเหตุผลโดยใช้คำ (verbal reasoning), cognitive inhibition (การมีสมาธิ), cognitive flexibility (การคิดถึงหลาย ๆ เรื่องได้พร้อมกัน), task switching (การทำงานหลาย ๆ งานได้พร้อมกัน) 
และการเริ่มและตรวจสอบการกระทำ
ตามทฤษฏีทางจิตวิทยา ระบบบริหาร (executive system) เป็นตัวควบคุมและบริหารกระบวนการทางประชานอื่น ๆ
มีหน้าที่เกี่ยวกับกระบวนการที่บางครั้งเรียกว่าเป็น "executive functions" (หน้าที่บริหาร) "executive skills" (ทักษะการบริหาร) "supervisory attentional system" (ระบบควบคุมโดยการใส่ใจ) หรือ "cognitive control" (การควบคุมทางประชาน)
ส่วน prefrontal cortex ของสมองกลีบหน้าเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ แต่ไม่ใช่ส่วนเดียว ที่ทำหน้าที่ดังที่กล่าวมานี้
สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
สมองของนักฟิสิกส์ อัลเบิร์ต ไอนสไตน์ถูกวิจัยและคาดคะเนอย่างมาก สมองของไอนสไตน์ถูกนำออกมาภายในเจ็ดชั่วโมงครึ่งหลังการเสียชีวิตของเขา ด้วยเขามีชื่อเสียงเป็นอัจฉริยบุคคลชั้นนำคนหนึ่งแห่งคริสต์ศตวรรษที่ 20 สมองของเขาจึงได้รับความสนใจ มีการนำลักษณะต่าง ๆ ในสมองทั้งที่ปกติและแปลกไปใช้สนับสนุนความคิดต่าง ๆ เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างประสาทกายวิภาคศาสตร์กับความฉลาดทั่วไปและทางคณิตศาสตร์ การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เสนอว่าบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการพูดและภาษานั้นเล็กกว่า ขณะที่บริเวณเกี่ยวกับจำนวนและการประมวลผลเชิงปริภูมินั้นใหญ่กว่า การศึกษาอื่น ๆ พบว่าสมองของไอนสไตน์มีจำนวนเซลล์เกลียมากกว่าปกติ
ออโตสเตอริโอแกรม
สมองของมนุษย์เรานั้น มีกลไกในการรับรู้ภาพแบบสเตอริโอ ซึ่งเป็นการรับรู้ถึงระยะความลึกของภาพ จากภาพ 2 มิติที่รับเข้ามาจากตาทั้งสองข้างซึ่งจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อย สมองของเราจะพยายามรับรู้ถึงระยะความลึกใน 3 มิติโดยการเปรียบเทียบจุดต่าง ๆ ในภาพที่รับเข้ามาทางตาด้านหนึ่ง กับภาพที่รับเข้าทางตาอีกด้านหนึ่ง และประเมินระยะความลึกของภาพได้
ประสาทสมอง
ประสาทสมองเป็นองค์ประกอบของระบบประสาทนอกส่วนกลาง โดยยกเว้นประสาทสมองเส้นที่ 2 (ประสาทตา) ซึ่งมิใช่ประสาทส่วนปลายแท้จริงแต่เป็นลำเส้นใยประสาทของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) เชื่อมจอตากับนิวเคลียสงอคล้ายเข่าข้าง (lateral geniculate nucleus) ฉะนั้น ทั้งประสาทตาและจอตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง แกนประสาทนำออกของประสาทอีกสิบสองเส้นที่เหลือทอดออกจากสมองและถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง ปมประสาทกลางของประสาทสมองหรือนิวเคลียสประสาทสมองกำเนิดในระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนมากในก้านสมอง
สมองส่วนกลาง
ในทางกายวิภาคศาสตร์ สมองส่วนกลาง หรือ มีเซนเซฟาลอน () 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)
การรับรู้รส
นอกจากการรู้รสแต่ละอย่างจะมีเซลล์รับรสโดยเฉพาะ ๆ ที่ตุ่มรับรสแล้ว ส่วนสมองที่ทำงานเป็นตัวแทนการรู้รสแต่ละอย่าง ๆ ก็ดูจะแยกเป็นส่วน ๆ ด้วย ดังที่พบใน insular cortex 
คือในมนุษย์ปกติ เมื่อรู้รสหนึ่ง ๆ คอร์เทกซ์ส่วนรู้รสบริเวณโดยเฉพาะ ๆ จะทำงาน เป็นการเข้ารหัสข้อมูลรสทางประสาทที่เรียกได้ว่า labeled line code
สมองส่วนหน้า
ในกายวิภาคศาสตร์ของสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สมองส่วนหน้า หรือ โปรเซนเซฟาลอน (prosencephalon หรือ forebrain) เป็นส่วนของสมองที่อยู่ด้านบนที่สุด เป็นหนึ่งในส่วนหลักของสมองในขณะที่มีการเจริญของระบบประสาทกลาง อันได้แก่ สมองส่วนหน้า, สมองส่วนกลาง (midbrain หรือ mesencephalon) และสมองส่วนท้าย (hindbrain หรือ rhombencephalon)
กลีบขมับ
กิจหน้าที่ของสมองกลีบขมับซีกซ้ายไม่จำกัดเพียงแค่การรับรู้ระดับต่ำเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงการรับรู้ระดับที่สูงยิ่งขึ้นไปเช่น การเข้าใจ การเรียกชื่อ และระบบความจำคำพูด (verbal memory)
เปลือกสมอง
โดยทั่วไป ซีกสมองทั้งสองข้างรับข้อมูลมาจากด้านตรงข้ามของร่างกาย ยกตัวอย่างเช่น คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายของสมองซีกขวา รับข้อมูลมาจากแขนขาข้างซ้าย และคอร์เทกซ์สายตาข้างขวารับข้อมูลมาจากลานสายตาด้านซ้าย การจัดระเบียบแผนที่ที่แสดงความรู้สึกในคอร์เทกซ์ เป็นไปตามอวัยวะที่รับรู้ความรู้สึกเช่นตาเป็นต้น เป็นแผนที่มีระเบียบที่เรียกว่า แผนที่โทโพกราฟิก (topographic map)
ระบบประสาท
สมอง มี 2 ชั้น (ตรงข้ามกับไขสันหลัง)
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
กลีบข้าง
สมองกลีบข้างมีบทบาทสำคัญในการประสานข้อมูลความรู้สึกมาจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ในความรู้เกี่ยวกับตัวเลขและความสัมพันธ์ของตัวเลข และในการเคลื่อนไหวจัดการวัตถุต่าง ๆ. มีเขตหลายเขตในสมองกลีบข้างที่มีความเกี่ยวข้องกับการประมวลปริภูมิทางตา ถึงแม้ว่าเราจะรู้ถึงกิจของสมองส่วนนี้ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แต่โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว สมองกลีบข้างนั้นยังไม่เป็นที่รู้จักกันดีเท่ากับสมองกลีบอื่น ๆ ในซีรีบรัม
เปลือกสมองส่วนการเห็น
ถึงแม้ว่า แนวคิดนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันในกลุ่มนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสายตาและนักจิตวิทยา แต่ว่า การแบ่งออกซึ่งหน้าที่ระหว่างสายตาเพื่อการรับรู้อารมณ์ (vision-for-perception) และสายตาเพื่อการกระทำ (vision-for-action) เป็นการนำเสนอที่ได้รับการสนับสนุนจากผลงานวิจัยในประสาทจิตวิทยา (neuropsychology) ประสาทสรีรวิทยา (neurophysiology) และประสาททัศนะ (neuroimaging) หลักฐานเป็นที่ถกเถียงกันมากที่สุดบางอย่างมาจากงานวิจัยการเคลื่อนไหวที่ใช้สายตาของสัตว์ทดลองปกติ 
ตัวอย่างเช่น ผลงานวิจัยที่ได้แสดงว่า ภาพลวงตาเช่นภาพลวงตาเอ็บบิงก์ฮอส (Ebbinghaus illusion) ยังให้เกิดความบิดเบือนด้านการรับรู้ เมื่อสัตว์ทดลองตอบสนองด้วยการวินิจฉัยอารมณ์ แต่ว่า เมื่อสัตว์ทดลองนั้นตอบสนองด้วยการกระทำ เช่นการคว้าจับวัตถุที่เป็นอารมณ์ ความบิดเบือนเช่นนั้นกลับไม่ปรากฏ 
ถึงกระนั้น งานวิจัยอื่นเสนอว่า ทั้งระบบที่เกี่ยวข้องกับการกระทำ และระบบที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้อารมณ์ ถูกหลอกโดยภาพลวงตาที่กล่าวแล้วเหมือน ๆ กัน 
แต่ว่า งานวิจัยที่หลังจากนั้นอีก ก็ให้การสนับสนุนที่ชัดเจนแก่แนวคิดที่ว่า ภาพลวงตาไม่มีผลต่อการกระทำที่อาศัยทักษะเช่นการคว้าจับ 
และเสนอว่า การแยกออกจากกันระหว่างการกระทำและการรับรู้เป็นวิธีที่ดี ในการแบ่งหน้าที่ของทางสัญญาณด้านหลังและทางสัญญาณด้านล่างของระบบสายตาในเปลือกสมอง
Executive functions
มีการใช้งานวิจัยโดยสรีรวิทยาไฟฟ้า (electrophysiology) และการสร้างภาพสมองโดยกิจ (functional neuroimaging) ในมนุษย์เพื่อระบุกลไกทางประสาทที่เป็นเหตุของความเอนเอียงโดยการใส่ใจ (attentional bias)
โดยงานวิจัยโดยมากสืบหาการทำงานในระบบที่เกิดความเอนเอียง เช่น ในเปลือกสมองส่วนการเห็น (visual cortex) หรือเปลือกสมองส่วนการได้ยิน (auditory cortex)
งานวิจัยยุคต้น ๆ ใช้ event-related potential (ตัวย่อ ERP หมายถึง การตอบสนองทางไฟฟ้าของสมองเพราะเหตุการณ์หนึ่ง ๆ) เพื่อที่จะแสดงว่า
ระดับการตอบสนองด้วยไฟฟ้าในสมองที่บันทึกในคอร์เทกซ์สายตาทั้งในซีกซ้ายและซีกขวาของสมองเกิดการเพิ่มระดับขึ้น ถ้าให้ผู้ร่วมการทดลองใส่ใจในด้านที่เหมาะสม (คือตรงข้ามกับซีกสมองที่ระดับการตอบสนองเพิ่มขึ้น)
เปลือกสมอง
ยิ่งไปกว่านั้น ยังสามารถจัดประเภทของคอร์เทกซ์ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งคร่าว ๆ โดยเป็น 4 กลีบสมอง ได้แก่ สมองกลีบขมับ สมองกลีบท้ายทอย สมองกลีบข้าง และสมองกลีบหน้าผาก
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์ที่มีสมองที่ใหญ่กว่า (โดยขนาด ไม่ใช่เพียงแค่ขนาดโดยเปรียบเทียบกับขนาดกาย) มักจะมีเปลือกสมองที่หนากว่า แต่ช่วงความหนาจริง ๆ ก็ไม่ต่างกันมาก คือแค่ประมาณ 7 เท่าระหว่างคอร์เทกซ์ที่หนาที่สุดและที่บางที่สุด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เล็กที่สุด เป็นต้นว่าหนูผี มีความหนาของคอร์เทกซ์ใหม่ประมาณ 0.5 ม.ม. และสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดคือมนุษย์และปลาวาฬฟิน มีความหนาของคอร์เทกซ์ใหม่ประมาณ 2.3—2.8 ม.ม.
ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป
เครื่องคอมพิวเตอร์ตามบ้านทั่วไปใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่สามารถคำนวณได้ 1 พันล้นาคำสั่งต่อวินาทีที่มีมาตั้งแต่ปี 2005 แต่จากการประมาณของคูร์ซเวล พลังการคำนวณระดับนี้สามารถทำได้แค่จำลองสมองของผึ้งเท่านั้น แต่สมองของคนนั้นมีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ และมี 100 ล้านล้านไซแนปส์ ในขณะที่บางคนประมาณไว้ว่าสมองคนมีเซลล์ประสาท 86 พันล้านตัว โดย 16 พันล้านตัวอยู่ที่เปลือกสมอง ขณะที่อีก 69 พันล้านตัวอยู่ที่สมองน้อย ส่วนปริมาณของเซลล์เกลียนั้นยังไม่มีใครประเมินไว้แต่ทราบกันดีว่ามีจำนวนมหาศาล
ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป
ปัจจุบัน นักวิจัยจากหลายโครงการพยายามจะสร้างแบบจำลองสมองบนคอมพิวเตอร์ ในปี 2005 ได้เกิดโครงการระบบปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence System) ที่สามารถจำลองเซลล์สมองจำนวน 10 ตัวได้โดยใช้การคำนวณนานถึง 50 วันบนหน่วยประมวลผล 27 ตัวเพื่อจำลองการทำงานของเซลล์ประสาทเพียง 1 วินาที ต่อมาในปี 2006 โครงการบลูเบรน (Blue Brain Project) ได้ใช้เครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์บลูจีน (Blue Gene) ที่เร็วเป็นอันดับต้นๆของบริษัทไอบีเอ็มในการสร้างแบบจำลองเปลือกสมองส่วนหนึ่งของหนูและประมวลผลในเวลาจริง (real time) ได้สำเร็จ สมองส่วนดังกล่าวประกอบไปด้วยเซลล์ประสาท 10,000 ตัวและ 10 ล้านไซแนปส์ เฮนรี มาร์กแรม หัวหน้าโครงการนี้กล่าวในเวทีการประชุมTEDที่ออกซฟอร์ดในปี 2009 ว่า "เป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างสมองของมนุษย์ แต่เราจะทำให้ได้ภายใน 10 ปี" โดยเป้าหมายของโครงการคือการจำลองสมองของมนุษย์ในรายละเอียดที่ถูกต้อง
Executive functions
ทฤษฎีเกี่ยวกับระบบบริหารโดยมากมาจากสังเกตการณ์ในคนไข้ที่มีสมองกลีบหน้าเสียหาย
คือ คนไข้มีการกระทำและกลยุทธ์ในการทำกิจต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันที่ไม่มีระเบียบ
แม้ว่า คนไข้จะสามารถผ่านการทดสอบทางคลินิกหรือภายในแล็บที่ใช้ประเมินการทำงานทางประชานขั้นพื้นฐานเช่นความจำ การเรียนรู้ ภาษา และการคิดหาเหตุผล
มีสมมติฐานที่แสดงว่า เพื่อที่จะอธิบายพฤติกรรมที่น่าแปลกใจเช่นนี้ จะต้องมีระบบประสาทครอบคลุมที่ประสานงานของกระบวนการทางประชานต่าง ๆ 
หลักฐานการทดลองมากมายเกี่ยวกับโครงสร้างทางประสาทที่เกี่ยวข้องกับ EF มาจากการทดสอบโดยใช้ stroop effect และ Wisconsin Card Sorting Task (WCST)
โดย Stroop task ให้ผู้รับการทดลองบ่งสีของคำที่ระบายสีโดยที่สีและความหมายของคำอาจจะขัดแย้งกัน (เช่น คำว่า "แดง" ที่ระบายสีเป็นสีเขียว)
ผู้รับการทดลองจะต้องใช้ EF ในการทำงานนี้
เพราะว่า ต้องมีการยับยั้งพฤติกรรมที่ทำอย่างช่ำชองและอัติโนมัติ (เช่นการอ่านคำหนังสือ)
เพื่อที่จะทำงานที่ไม่ค่อยได้ทำ ซึ่งก็คือบ่งสีของคำ
งานทดลองที่ใช้การสร้างภาพสมองโดยกิจ (functional neuroimaging) แสดงว่า มีสองส่วนใน PFC
ซึ่งก็คือ anterior cingulate cortex (ACC) และ dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC)
ที่พิจารณาว่ามีความสำคัญเป็นพิเศษในการทำงานทดสอบนี้
ระบบรับความรู้สึก
เซลล์รับกลิ่น (olfactory cell) ที่ olfactory bulb (ซึ่งเป็นโครงสร้างในสมองส่วนหน้าอยู่ในโพรงจมูกมีหน้าที่เกี่ยวกับการรับรู้กลิ่นที่รับเข้ามาในโพรงจมูก) รับกลิ่นต่าง ๆ ซึ่งเป็นสารเคมีแล้ว ส่งสัญญาณผ่านใยประสาทเข้าไปในเขตรู้กลิ่น 1 หรือ O1 อันเป็นส่วนของระบบรู้กลิ่น (olfactory system) ในสมอง ทำให้มนุษย์สามารถแยกแยะกลิ่นต่าง ๆ ได้
โรคหลอดเลือดสมอง
โรคลมปัจจุบัน หรือ โรคลมเหตุหลอดเลือดสมอง หรือ โรคหลอดเลือดสมอง () เป็นการหยุดการทำงานของสมองอย่างฉับพลันโดยมีสาเหตุจากการรบกวนหลอดเลือดที่เลี้ยงสมอง โรคนี้อาจเกิดจากการขาดเลือดเฉพาะที่ของสมอง (ischemia) ซึ่งมีสาเหตุจากภาวะหลอดเลือดมีลิ่มเลือด (thrombosis) หรือภาวะมีสิ่งหลุดอุดหลอดเลือด (embolism) หรืออาจเกิดจากการตกเลือด (hemorrhage) ในสมอง ผลจากภาวะดังกล่าวทำให้สมองส่วนที่ขาดเลือดหรือตกเลือดทำงานไม่ได้ และอาจส่งผลทำให้อัมพาตครึ่งซีก (hemiplegia; ไม่สามารถขยับแขนขาส่วนใดส่วนหนึ่งหรือซีกใดซีกหนึ่ง) ไม่สามารถที่จะทำความเข้าใจหรือพูดได้ หรือตาบอดครึ่งซีก (hemianopsia; ไม่สามารถมองเห็นครึ่งซีกหนึ่งของลานสายตา) ทั้งนี้ถ้ามีความรุนแรงมาก อาจทำให้ถึงตายได้
ประสาทสมอง
เดิมมนุษย์ถือว่ามีประสาทสมองสิบสองคู่ เลข I–XII หรือ 1–12 มีดังนี้ ประสาทรับกลิ่น (I) ประสาทตา (II) ประสาทกล้ามเนื้อตา (III) ประสาททรอเคลียร์ (IV) ประสาทไทรเจมินัล (V) ประสาทแอบดิวเซนต์ (VI) ประสาทเฟเชียล (VII) ประสาทหู (VIII) ประสาทลิ้นคอหอย (IX) ประสาทเวกัส (X) ประสาทแอกเซสซอรี (XI) และประสาทกล้ามเนื้อลิ้น (XII)
รอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง
ในงานวิจัยของเด็นนีส์และคณะ มีการใช้การสร้างภาพสมองโดย fMRI เพื่อเปรียบเทียบการแปลผลของรูปร่างที่เห็นทางตาระหว่างของมนุษย์และของลิงแม็กแคก
สิ่งที่ได้ค้นพบอย่างหนึ่งในงานวิจัยก็คือว่า มีเขตที่ทำงานคาบเกี่ยวกันระหว่างการแปลผลของรูปร่างและการเคลื่อนไหวในสมอง
แต่ว่าความคาบเกี่ยวกันมีมากกว่าในมนุษย์ (คือต้องมีการทำงานประสานกันมากกว่าระหว่างทางสัญญาณด้านล่างและทางสัญญาณด้านหลัง) 
ซึ่งบอกเป็นนัยว่า สมองมนุษย์มีวิวัฒนาการในระดับที่สูงกว่าเพื่อทำการแปลผลเพื่อที่จะใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ
สมองส่วนกลาง
สมองส่วนกลางของมนุษย์มีต้นกำเนิดเดียวกับ archipallium ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลังโบราณส่วนใหญ่ สารโดพามีนซึ่งสร้างในซับสแตนเชีย ไนกรามีบทบาทในการปรับตัวและการจูงใจในสิ่งมีชีวิตตั้งแต่มนุษย์ไปจนถึงสัตว์ชั้นต่ำอย่างเช่นแมลง
ซีกสมอง
จิตวิทยานิยมมักกล่าวสรุปโดยรวมๆ ถึงกิจหน้าที่ของสมอง (เช่นการตัดสินด้วยเหตุผล หรือความคิดสร้างสรรค์) ว่าจำกัดอยู่ทางด้านซ้ายหรือด้านขวาของสมอง (lateralization) คำพูดเหล่านี้บ่อยครั้งไม่ตรงกับความจริง เพราะว่า กิจโดยมากของสมองมักกระจายไปในด้านทั้งสองของซีกสมอง
รอยนูนสมองกลีบขมับด้านล่าง
มีเขตต่าง ๆ ภายใน ITC ที่ทำงานร่วมกันเพื่อแปลผลและรู้จำว่า สิ่งหนึ่ง ๆ คืออะไร
ความสัมพันธ์เช่นนี้เป็นไปจนกระทั่งว่า วัตถุประเภทต่าง ๆ จะมีความสัมพันธ์กับนิวรอนที่อยู่ในเขตต่าง ๆ กันของ ITC เช่น
เขตของ ITC เหล่านี้ต้องทำงานร่วมกัน และทำงานร่วมกับเขตฮิปโปแคมปัสด้วย
เพื่อที่จะทำความเข้าใจกับสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ในโลก
ฮิปโปแคมปัสเป็นเขตที่จำเป็นในการบันทึกความจำว่า วัตถุนั้นคืออะไร มีรูปร่างเป็นอย่างไร เพื่อจะนำมาใช้ในอนาคต
โดยนำไปเปรียบเทียบความแตกต่างกันของวัตถุต่าง ๆ 
การที่จะรู้จำวัตถุหนึ่ง ๆ ได้อย่างถูกต้องอาศัยเครือข่ายในสมองเหล่านี้อย่างขาดไม่ได้เพื่อที่จะแปลผล แบ่งปัน และบันทึกข้อมูลไว้
ตัวกระตุ้น
เมื่อสัญญาณเดินทางไปจากตัวรับแสงไปยังเซลล์ประสาทที่มีขนาดใหญ่กว่า เซลล์ประสาทที่ใหญ่กว่านั้นต้องสร้างศักยะงาน เพื่อที่จะให้สัญญาณแรงพอที่จะไปถึงระบบประสาทกลาง ถ้าตัวกระตุ้นทางตาไม่ก่อให้เกิดการตอบสนองที่เพียงพอ คือไม่ถึงระดับกระตุ้นขีดเริ่มเปลี่ยน ก็จะไม่มีปฏิกิริยาอะไรทางกาย แต่ถ้าตัวกระตุ้นมีกำลังพอที่จะก่อให้เกิดศักยะงานในเซลล์ประสาทที่มีขนาดใหญ่นั้น สมองก็จะรวบรวมข้อมูลทางตานั้นแล้วทำปฏิกิริยาตอบสนองที่สมควร สมองประมวลผลของข้อมูลทางตาในสมองกลีบท้ายทอย โดยเฉพาะในคอร์เทกซ์สายตาปฐมภูมิ
เทสโทสเตอโรน
การแบ่งเพศมีผลต่อสมองด้วย
เพราะว่า เอนไซม์ aromatase จะเปลี่ยนเทสโทสเตอโรนเป็น estradiol ซึ่งมีหน้าที่สร้างบุรุษภาพในสมองของหนูหริ่งตัวผู้
ในมนุษย์ การสร้างบุรุษภาพต่อสมองของทารกสัมพันธ์กับการมีตัวรับแอนโดรเจนที่ใช้งานได้ ตามงานศึกษาที่สังเกตความชอบใจทางเพศของคนไข้ที่ผิดปกติแต่กำเนิดในด้านการสร้างแอนโดรเจนหรือด้านการทำงานของตัวรับแอนโดรเจน
กลีบขมับ
สมองกลีบขมับมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับระบบความจำทางการเห็น การประมวลความรู้สึกคือการเห็น การเข้าใจในภาษา การบันทึกความทรงจำใหม่ ๆ อารมณ์ความรู้สึก และการเข้าใจความหมาย