뇌
척추동물의 두뇌 진화는 대뇌를 포함한 전뇌의 부피증가가 특징적이다. 원시어류의 경우 척추 앞부분에 약간 부풀어오르는 돌기모양의 뇌를 갖는다. 그보다 조금 더 발달한 어류는 원시어류에 비해 약간 큰 1~2g 정도의 돌기를 갖게 되었다. 이 돌기가 고등 동물의 후뇌, 뇌간, 중뇌에 해당된다.
곤충
중추신경계는 일련의 신경절로 구성되어 있다. 머리에 있는 3가지 주요 신경절(전대뇌•중대뇌•후대뇌)이 보통 합해져서 뇌나 식도상신경절(supraesophageal ganglion)을 구성한다. 뇌는 일반적으로 식도신경환에 의해 앞창자 배 쪽에 있는 신경절과 연결되는데, 이것이 식도하신경절(subesophageal ganglion)로 매우 복잡하며 큰 턱•작은 턱•아랫입술분절을 나타내는 3개의 융합된 신경절로 구성되어 있다. 식도하신경절은 구기•침샘•목 부위에 연결된 근육과 감각 기관에 신경을 보내며, 많은 곤충에서 전체의 운동을 촉진, 억제시키는 역할을 한다.