stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
مغز انسان
ساختار > ماکروآناتومی > مخچه

مقالهٔ اصلی: مخچه
مخچه به یک لوب قدامی، یک لوب خلفی و لوب فلوکولوندولار‏ تقسیم‌بندی می‌گردد. کرمینه، بین لوب‌های خلفی و قدامی قرار داشته و آن‌ها را به هم متصل می‌کند. مخچه، در مقایسه با قشر مخ، قشر بیرونی بسیار نازکتری دارد، به طوری که شیارهای باریکی بر روی آن چندین چین خوردگی عرضی خمیده را ایجاد می‌کنند. زیر و بین این دو لوب، لوب سوم فلوکولوندولار قرار دارد. مخچه در سمت عقب حفره کرانیال قرار دارد، به طوری که زیر لوب‌های پس‌سری قرار داشته و توسط چادرینه مخچه که ورقه‌ای از فیبرها است از این‌ها جدا شده‌است.
مخچه توسط سه جفت از نوارهای عصبی به نام پایک‌های مخچه‌ای به ساقه مغز وصل شده‌اند. جفت پایک‌های فوقانی به میان‌مغز، جفت پایک‌های میانی به بصل النخاع و جفت پایک تحتانی نیز به پل مغزی متصل می‌شوند. مخچه شامل بخشی از بصل النخاعِ داخلی از جنس ماده سفید و یک قشر خارجی از جنس ماده خاکستری که غنی از چین‌خوردگی است. به نظر می‌رسد که لوب‌های قدامی و خلفی مخچه در هماهنگ‌کردن و هموار سازی حرکات پیچیده و لوب فلوکولوندولار نیز در حفظ تعادل نقش ایفا می‌کند گرچه که اختلاف نظرهایی در مورد عملکردهای شناختی، رفتاری و حرکتی آن وجود دارد.
ساختار > ماکروآناتومی > ساقه مغز

مقالهٔ اصلی: ساقه مغز
ساقه مغز در زیر مخ قرار دارد و از میان‌مغز، پل مغز و مدولا تشکیل شده‌است. در قسمت پشتی جمجمه، حفره کرانیال قدامی و بر روی قسمتی از قاعده جمجمه معروف به کلیووس قرار دارد و به سوراخ بزرگ پس‌سری در استخوان پس‌سری ختم می‌شود. ساقه مغز در زیر آن به عنوان طناب نخاعی ادامه می‌یابد که توسط ستون مهره ای محافظت می‌شود.
ده جفت از دوازده جفت اعصاب مغزی مستقیماً از ساقه مغز خارج می‌شوند. ساقه مغز همچنین حاوی بسیاری از هسته‌های عصبی جمجمه و هسته‌های اعصاب محیطی و همچنین هسته‌هایی است که در تنظیم بسیاری از فرآیندهای ضروری از جمله تنفس ، کنترل حرکات چشم و تعادل نقش دارند. سازند مشبک، شبکه‌ای از هسته‌هایی با شکل‌گیری نامشخص، در داخل و در طول ساقه مغز وجود دارد. بسیاری از تنه عصبی، که اطلاعات را به و از قشر مغز به بقیه بدن منتقل می‌کنند، از ساقه مغز عبور می‌کنند.
ساختار > میکروآناتومی

مغز انسان اساساً از نورون‌ها، سلول‌های گلیال، سلول‌های بنیادی عصبی و رگ‌های خونی تشکیل شده‌است. انواع نورون شامل نورون‌های داخلی، سلول‌های هرمی از جمله سلول‌های بتز، نورون‌های حرکتی (نورون حرکتی فوقانی و نورون حرکتی تحتانی) و مخچه سلول‌های پورکنژ. سلول‌های بتز بزرگترین سلول‌ها (بر اساس اندازه بدن سلولی) در سیستم عصبی هستند. تخمین زده می‌شود که مغز انسان بالغ دارای ۸±۸۶ میلیارد نورون است که تعداد آنها تقریباً برابر (۱۰±۸۵ میلیارد) سلول غیر عصبی است. از این نورون‌ها، ۱۶ میلیارد (۱۹٪) در قشر مغز و ۶۹ میلیارد (۸۰٪) در مخچه قرار دارند.
انواع سلول‌های گلیال آستروسیت‌ها (از جمله برگمان گلیا، الیگودندروسیت‌ها، سلول‌های اپاندیمی (شامل تانیسیت‌ها، سلول‌های گلیال شعاعی، میکروگلیا و زیرگروهی از سلول‌های پیش ساز الیگودندروسیت هستند. آستروسیت‌ها بزرگترین سلول‌های گلیال هستند. آنها سلول‌های ستاره‌ای هستند که فرآیندهای زیادی از جسم سلولی آنها تابش می‌شود. برخی از این فرایندها به صورت پاهای انتهایی اطراف عروقی بر روی دیواره‌های مویرگ ختم می‌شوند. گلیا لیمیتانس قشر از فرآیندهای آستروسیتی پا تشکیل شده‌است که بخشی از سلول‌های مغز را شامل می‌شود.
ماست‌سل‌ها گلبول‌های سفید خونی هستند که در سیستم عصبی ایمنی مغز تعامل دارند. ماست سل‌ها در سیستم عصبی مرکزی در تعدادی ساختار از جمله مننژها وجود دارند. آنها به عنوان واسطه در واکنش‌های عصبی ایمنی در شرایط التهابی حضور دارند و به حفظ سد خونی مغزی، به‌ویژه در مناطقی از مغز که مانع وجود ندارد، کمک می‌کنند. ماست سل‌ها همان عملکردهای کلی را در بدن و سیستم عصبی مرکزی مانند تأثیرگذاری یا تنظیم پاسخ‌های آلرژیک، ایمنی ذاتی و سازگار، خودایمنی و التهاب را انجام می‌دهند. ماست سل‌ها به عنوان سلول مؤثر  اصلی عمل می‌کنند که از طریق آن پاتوژن‌ها می‌توانند سیگنال‌های بیوشیمیایی را که بین دستگاه گوارش و سیستم عصبی مرکزی انجام می‌شود تحت تأثیر قرار دهند.
نشان داده شده‌است که حدود ۴۰۰ ژن، ویژه مغز هستند. در همه نورون‌ها ELAVL3 و در نورون‌های هرمی NRGN و REEP2 نیز بیان می‌شود. GAD1 - ضروری برای بیوسنتز انتقال دهنده عصبی GABA - در بین نورون‌ها بیان می‌شود. پروتئین بیان شده در سلول‌های گلیال شامل نشانگر آستروسیت GFAP و S100B است در حالی که پروتئین اصلی میلین و فاکتور رونویسی OLIG2 در الیگودندروسیت بیان شده‌است.
ساختار > مایع مغزی نخاعی

مایع مغزی نخاعی یک مایع بین سلولی شفاف و بی‌رنگ است که در اطراف مغز در شامگان، در دستگاه بطنی و در کانال مرکزی نخاع در گردش است. همچنین برخی از شکاف‌های فضای زیر عنکبوتیه را پر می‌کند که به عنوان مخازن زیر عنکبوتیهشناخته می‌شوند.  چهار بطن، دو بطن جانبی، یک بطن سوم و یک بطن چهارم، همگی حاوی یک شبکه کوروئید هستند که مایع مغزی نخاعی تولید می‌کند.  بطن سوم در خط وسط قرار دارد و به بطن‌های جانبی متصل است.  یک مجرای منفرد، قنات مغزی بین پونز و مخچه، بطن سوم را به بطن چهارم متصل می‌کند.  سه دهانه مجزا، دریچه میانی و دو روزنه جانبی، مایع مغزی نخاعی را از بطن چهارم به سیسترنا مگنا یکی از مخازن اصلی تخلیه می‌کند. از اینجا، مایع مغزی نخاعی در اطراف مغز و نخاع در فضای زیر عنکبوتیه، بین ماده عنکبوتیه و پیا ماتر، گردش می‌کند.  در هر زمان، حدود ۱۵۰ میلی لیتر مایع مغزی نخاعی که بیشتر در فضای زیر عنکبوتیه وجود دارد دائماً در حال بازسازی و جذب است و تقریباً هر ۵ تا ۶ ساعت یک بار جایگزین می‌شود.
سیستم لنفاوی به عنوان سیستم تخلیه لنفاوی مغز توصیف شده‌است. مسیر گلیمفاتیک در سراسر مغز شامل مسیرهای تخلیه از مایع مغزی نخاعی و از عروق لنفاوی مننژیال است که با سینوس‌های دورال مرتبط هستند و در کنار رگ‌های خونی مغز قرار دارند. این مسیر مایع بینابینی را از بافت مغز تخلیه می‌کند.
ساختار > تأمین خون

سرخرگ‌های کاروتید درونی خون اکسیژن دار را به قسمت جلوی مغز و سرخرگهای مهره‌ای خون را به پشت مغز می‌رسانند.  این دو گردش خون در حلقه ویلیس به هم می پیوندند، حلقه ای از شریان‌های متصل که در مخزن بین ساقه ای بین مغز میانی و پونز قرار دارد.
شریان‌های کاروتید داخلی شاخه‌هایی از سرخرگ کاروتید مشترک هستند. آنها از طریق کانال کاروتید  وارد جمجمه می‌شوند، از طریق سینوس کاورنوس حرکت می‌کنند و وارد فضای شامگان می‌شوند.  سپس آنها وارد حلقه ویلیس می‌شوند، با دو شاخه، که از طریق سرخرگ مغزی پیشین بیرون می‌آیند. این شاخه‌ها در امتداد شکاف طولی به سمت جلو و سپس به سمت بالا حرکت می‌کنند و قسمت جلویی و خط میانی مغز را تأمین می‌کنند.  یک یا چند سرخرگ ارتباطی پیشین، مدت کوتاهی پس از بیرون آمدن آنها به صورت شاخه به دو شریان مغزی قدامی می‌پیوندند.  شریان‌های کاروتید داخلی به عنوان سرخرگ مغزی میانی به جلو پیش می‌روند. آنها به طرفی در امتداد استخوان پروانه‌ای کاسه چشم حرکت می‌کنند، سپس از طریق قشر اینسولار، جایی که شاخه‌های نهایی ایجاد می‌شوند، به سمت بالا حرکت می‌کنند.
شریان‌های مهره ای به صورت شاخه‌هایی از سرخرگ زیرترقوه‌ای چپ و راست ظاهر می‌شوند. آنها از طریق سوراخ‌های عرضی که فضاهایی در مهره‌های گردن هستند به سمت بالا حرکت می‌کنند. هر طرف از طریق فورامن مگنوم در امتداد سمت مربوطه مدولا وارد حفره جمجمه می‌شود.  آنها یکی از سه شاخه مخچه را بیرون می‌دهند. شریان‌های مهره‌ای در جلوی قسمت میانی مدولا به هم می‌پیوندند و سرخرگ قاعده‌ای بزرگ‌تری را تشکیل می‌دهند که شاخه‌های متعددی را برای تأمین مدولا و پونز و دو شاخه مخچه قدامی و فوقانی می‌فرستد.  در نهایت، سرخرگ قاعده‌ای (بازیلار) به دو سرخرگ مغزی پسین تقسیم می‌شود. اینها به سمت خارج، اطراف دمگل‌های مخچه فوقانی و در امتداد بالای تنتوریوم مخچه حرکت می‌کنند، جایی که شاخه‌هایی را برای تأمین لوب‌های گیجگاهی و پس سری می‌فرستند.  هر شریان مغزی خلفی یک سرخرگ ارتباطی پسین کوچک را می‌فرستد تا به شریان‌های کاروتید داخلی بپیوندد.
ساختار > تأمین خون > تخلیه خون

سیاهرگ‌های مغزی خون کم اکسیژن را از مغز تخلیه می‌کنند. مغز دارای دو شبکه اصلی سیاهرگ شامل یک شبکه بیرونی یا سطحی، در سطح مغز که دارای سه شاخه است و یک شبکه داخلی می‌شود. این دو شبکه از طریق وریدهای آناستوموز (بازپیوندی) با هم ارتباط برقرار می‌کنند.  سیاهرگ‌های مغز به حفره‌های بزرگ‌تر سینوس‌های سیاهرگی سخت‌شامه که معمولاً بین سخت‌شیره و پوشش جمجمه قرار دارند، تخلیه می‌شوند.  خون از مخچه و مغز میانی به سیاهرگ بزرگ مغز تخلیه می‌شود. خون از بصل النخاع و پونز ساقه مغز دارای الگوی متغیری به وریدهای نخاعی یا وریدهای مغزی مجاور است.
خون در قسمت عمیق مغز از طریق یک شبکه وریدی به سینوس کاورنو در جلو و سینوس‌های پتروزال فوقانی و تحتانی در طرفین و سینوس ساژیتال تحتانی در پشت تخلیه می‌شود.  خون از مغز بیرونی به سینوس ساژیتال فوقانی بزرگ تخلیه می‌شود که در خط وسط بالای مغز قرار دارد. خون از اینجا به خون سینوس مستقیم در محل تلاقی سینوس‌ها می‌پیوندد.
خون از اینجا به سینوس‌های عرضی   چپ و راست تخلیه می‌شود.  سپس این سینوس‌ها به سینوس‌های سیگموئید تخلیه می‌شوند که خون را از سینوس کاورنووس و سینوس‌های خاره‌ای فوقانی و تحتانی دریافت می‌کنند. سیگموئید به سیاهرگ ژوگولار داخلی تخلیه می‌شود.
ساختار > تأمین خون > سد خونی مغزی

شریان‌های بزرگتر در سراسر مغز خون را به مویرگ‌های کوچکتر می‌رسانند. این کوچک‌ترین رگ‌های خونی در مغز، با سلول‌هایی پوشانده شده‌اند که با اتصالات محکم به هم متصل شده‌اند و بنابراین مایعات به همان درجه‌ای که در مویرگ‌های دیگر وجود دارد، داخل یا خارج نمی‌شوند که باعث ایجاد سد خونی مغزی می‌شود.  پریسیتز نقش عمده ای در تشکیل اتصالات محکم دارند. این مانع برای مولکول‌های بزرگتر نفوذپذیری کمتری دارد، اما همچنان در برابر آب، دی‌اکسید کربن، اکسیژن و بیشتر مواد محلول در چربی (از جمله بیهوش کننده‌ها و الکل) نفوذپذیر است.  سد خونی مغزی در اندام‌های دور بطنی— که ساختارهایی در مغز هستند که ممکن است نیاز به واکنش به تغییرات در مایعات بدن داشته باشند — مانند غده کاجی، ناحیه پوسترما، و برخی از نواحی هیپوتالاموس وجود ندارد.  سد خونی مایع مغزی نخاعی مشابهی وجود دارد که همان هدف سد خونی مغزی را دارد، اما به دلیل ویژگی‌های ساختاری متمایز بین دو سیستم مانع، انتقال مواد مختلف به مغز را تسهیل می‌کند.
رشد

همچنین ببینید: تکامل مغز
در آغاز هفته سوم رشد، اکتودرم جنینی یک نوار ضخیم به نام صفحه عصبی را تشکیل می‌دهد. در هفته چهارم رشد، صفحه عصبی گشاد شده و یک انتهای سفالیک پهن، یک قسمت میانی کمتر پهن و یک انتهای دمی باریک ایجاد می‌کند. این تورم‌ها به‌عنوان وزیکول‌های اولیه مغز شناخته می‌شوند و نشان‌دهنده آغاز پیش‌مغز (پروانسفالون)، میان‌مغز (مزانسفالون)، و پس‌مغز (رومبنسفالون) هستند.
سلول‌های تاج عصبی (که از اکتودرم مشتق شده‌اند) لبه‌های جانبی صفحه را در چین‌های عصبی پر می‌کنند. در هفته چهارم - در مرحله نورولاسیون - چین‌های عصبی نزدیک می‌شوند تا لوله عصبی را تشکیل دهند و سلول‌های تاج عصبی را در محل تاج عصبی به هم نزدیک می‌کنند. تاج عصبی در طول لوله با سلول‌های تاج عصبی جمجمه در انتهای سفالیک و سلول‌های تاج عصبی دمی در دم قرار دارد. سلول‌ها از تاج جدا می‌شوند و در یک موج کرانیوکودال (سر تا دم) در داخل لوله مهاجرت می‌کنند. سلول‌های انتهای سفالیک باعث ایجاد مغز می‌شوند و سلول‌های انتهای دمی باعث ایجاد طناب نخاعی می‌شوند.
لوله هنگام رشد خم می‌شود و نیمکره‌های مغزی هلالی شکل را در سر تشکیل می‌دهد. نیمکره‌های مغز برای اولین بار در روز ۳۲ ظاهر می‌شوند. در اوایل هفته چهارم، قسمت سفالیک در خم شدن سفالیک به شدت به جلو خم می‌شود. این قسمت خم شده به قسمت جلویی مغز تبدیل می‌شود. قسمت منحنی مجاور به میان‌مغز (مزانسفالون) و قسمت دمی به خم شدن به پس‌مغز (رومبنسفالون) تبدیل می‌شود. این نواحی به صورت تورم‌هایی به نام سه وزیکول اولیه مغزی تشکیل می‌شوند. در هفته پنجم رشد، پنج وزیکول مغزی ثانویه تشکیل شده‌است. مغز جلویی به دو وزیکول تقسیم می‌شود - یک تلانسفالون قدامی و یک دی انسفالون خلفی. تلنسفالون قشر مغز، عقده‌های قاعده ای و ساختارهای مرتبط را ایجاد می‌کند. دی انسفالون باعث ایجاد تالاموس و هیپوتالاموس می‌شود. مغز عقبی نیز به دو ناحیه متانسفالون و میلنسفالون تقسیم می‌شود. متانسفالون باعث ایجاد مخچه و پل مغزی می‌شود. میلنسفالون باعث ایجاد بصل النخاع می‌شود. همچنین در طول هفته پنجم، مغز به بخش‌های تکراری به نام نورومرها تقسیم می‌شود. در مغز عقب اینها به عنوان لوزی شناخته می‌شوند.
یکی از ویژگی‌های مغز چین خوردگی قشری است که به نام چرخش شناخته می‌شود. برای کمی بیش از پنج ماه از رشد قبل از تولد، قشر صاف است. در سن ۲۴ هفته حاملگی، مورفولوژی چروکیده که شکاف‌هایی را نشان می‌دهد که شروع به مشخص کردن لوب‌های مغز می‌کند، مشهود است. چرایی چین و چروک و چین‌خوردگی قشر مغز به خوبی درک نشده‌است، اما ژیفیکاسیون با هوش و اختلالات عصبی مرتبط و تعدادی از تئوری‌های ژیریفیکاسیون ارائه شده‌است. این تئوری‌ها شامل آنهایی است که بر اساس کمانش مکانیکی، کشش آکسونی، و انبساط مماسی دیفرانسیل است. آنچه واضح است این است که چرخش یک فرایند تصادفی نیست، بلکه یک فرایند پیچیده از پیش تعیین شده‌است که الگوهای چین‌خوردگی را ایجاد می‌کند که بین افراد و بیشتر گونه‌ها سازگار است.
اولین شیاری که در ماه چهارم ظاهر می‌شود، حفره جانبی مغز است. انتهای دمی در حال گسترش نیمکره باید در جهت رو به جلو خمیده شود تا در فضای محدود قرار گیرد. این حفره را می‌پوشاند و آن را به برآمدگی عمیق‌تری تبدیل می‌کند که به نام شیار جانبی شناخته می‌شود و لوب گیجگاهی را مشخص می‌کند. در ماه ششم شکاف‌های دیگری تشکیل شده‌اند که لوب‌های پیشانی، جداری و پس سری را مشخص می‌کنند. یک ژن موجود در ژنوم انسان (ARHGAP11B) ممکن است نقش مهمی در چرخش و انسفالیزاسیون داشته باشد.
مغز جنین انسان در ۴٫۵ هفتگی، نمایانگر داخلی مغز جلویی
فضای داخلی مغز در ۵ هفته
مشاهده مغز در (خط وسط) در ۳ ماهگی
وظایف و عملکرد

مغز انسان از ۸۶ میلیارد سلول عصبی تشکیل شده‌است؛ این سیستم به وسیله ارتباط میان بخش‌های مختلف بدن مانند دستگاه گردش خون، دستگاه گوارش، سیستم ایمنی و … باعث ایجاد هماهنگی در فعالیت‌های بدن می‌شود. مدارهای حرکتی دستورات را به ماهیچهها برده و رفلکس‌های سادهٔ ارادی را ایجاد می‌کند؛ مدارات حسی پیام‌ها را از گیرنده‌های حسی دریافت و به سمت مغز هدایت می‌کند تا پاسخ مناسبی به این پدیده‌ها داده شود. همچنین فعالیت‌های شناختی مانند حافظه، تصمیم‌گیری و ادراک توسط کورتکس پردازش و فعالیت‌های پیچیده مانند زبان و برنامه‌ریزی را ایجاد می‌کند.
وظایف و عملکرد > کنترل حرکات بدن

لوب پیشانی در استدلال، حرکت ارادی، احساس و زبان نقش دارد. این لوب قشر حرکتی، قشر پیش پیشانی و منطقه بروکا را نیز شامل می‌شود. قشر حرکتی مسئول ایجاد، تعادل و هماهنگی حرکات در بدن است؛ قشر پیش پیشانی، مسئول عملکردهای شناختی سطح بالا و پیچیده‌است و منطقه بروکا برای فرایندهای مرتبط با زبان ضروریست و آسیب به آن می‌تواند بیماری‌هایی مانند آفازی بروکا را ایجاد کند. مغز به وسیله ارتباط با مخچه پیام‌های ارادی و نیمه ارادی را از طریق اعصاب مغزی به نورون‌های حرکتی بدن منتقل و به وسیله مجرای نخاعی پیام‌های حرکتی را از مغز، به دیگر بخش‌های بدن و اندام‌ها ارسال می‌کند. اعصاب اطراف جمجمه نیز حرکات مربوط به چشم، دهان و صورت را بدون واسطه تنظیم و هماهنگ می‌کند.
حرکت‌های درشت، مانند حرکت بدن، حرکت بازوها و پاها، در قشر حرکتی ایجاد می‌شود. این بخش دارای سه قسمت است:
قشر حرکتی اولیه که بخشی از شکنج پیش مرکزی بوده و دارای بخش‌هایی است که به حرکت قسمت‌های مختلف بدن اختصاص دارد.
ناحیه پیش حرکتی که در جلوی قشر حرکتی اولیه قرار دارد و در تنظیم و هماهنگ سازی حرکات نقش اساسی ایفا می‌کند.
ناحیه حرکتی تکمیلی که در مجاور ناحیه پیش حرکتی قرار دارد و همانند آن وظیفه هماهنگ سازی و تنظیم حرکات بدن را بر عهده دارد.
دست‌ها و دهان نسبت به سایر قسمت‌های بدن ناحیه بسیار بزرگ‌تری از مغز را برای پردازش اطلاعات حرکتی شان در اختیار دارند همین امر سبب می‌شود قادر به انجام حرکت‌های ظریف و پیچیده تری مانند تکلم و نوشتن شوند. پیام‌های عصبی تولید شده از قشر حرکتی در امتداد دستگاه کورتیکوسپینال در جلوی بصل النخاع حرکت کرده و با گذر از اهرام مدولاری و مقطع عرضی بصل النخاع در سطح تقاطع هرم‌ها، وارد ریشه پشتی در کانال نخاعی می‌شود و از طریق نورون‌های حرکتی پیام‌های انقباضی را برای ماهیچه‌ها ارسال می‌کند. مخچه و عقده‌های قاعده ای نیز در تنظیم حرکات ظریف و پیچیده عضلات نقش دارند.
به وسیلهٔ همونکلوس حرکتی بخش‌های درگیرِ مغز در حرکت هر کدام از اندام‌های بدن را توصیف می‌کنند.
وظایف و عملکرد > درک حواس بدن

سیستم عصبی حسی وظیفه دریافت و پردازش اطلاعات حسی را بر عهده دارد. این اطلاعات از طریق اعصاب جمجمه، از طریق مجاری در طناب نخاعی و مستقیماً در مراکزی از مغز دریافت می‌شود که به وسیلهٔ رگ‌های مجاور عصب خون رسانی می‌شوند. موتورهای ترکیبی و سیگنال‌های حسی نیز یکپارچه شده‌اند.
مغز اطلاعات مربوط به لمس ظریف، فشار، درد، لرزش و دما را از پوست دریافت می‌کند. از مفاصل، مغز اطلاعاتی در مورد موقعیت مفصل دریافت می‌کند. قشر حسی دقیقاً در نزدیکی قشر حرکتی قرار دارد و مانند قشر حرکتی دارای نواحی مربوط به احساس از قسمت‌های مختلف بدن است. حسی که توسط یک گیرنده حسی روی پوست جمع‌آوری می‌شود به یک سیگنال عصبی تبدیل می‌شود که از طریق دستگاه‌های نخاعی به تعدادی نورون منتقل می‌شود. مسیر ستون پشتی-لمنیسکوس داخلی حاوی اطلاعاتی در مورد لمس ظریف، ارتعاش و موقعیت مفاصل است. فیبرهای مسیر از قسمت پشتی نخاع به قسمت پشتی بصل النخاع می‌روند، جایی که با نورون‌های مرتبه دوم متصل می‌شوند که بلافاصله الیاف را در سراسر خط وسط می‌فرستند. این فیبرها سپس به سمت بالا به داخل کمپلکس شکمی بازال در تالاموس حرکت می‌کنند، جایی که با نورون‌های مرتبه سوم که فیبرها را به قشر حسی می‌فرستند، متصل می‌شوند. دستگاه اسپینوتلامیک اطلاعاتی در مورد درد، دما و لمس شدید دارد. فیبرهای مسیر از طناب نخاعی عبور می‌کنند و با نورون‌های مرتبه دوم در تشکیل شبکه‌ای ساقه مغز برای درد و دما متصل می‌شوند و همچنین برای لمس شدید به کمپلکس شکمی تالاموس ختم می‌شوند.
بینایی توسط نوری که به شبکیه چشم برخورد می‌کند تولید می‌شود. گیرنده‌های نوری در شبکیه، محرک حسی نور را به سیگنال عصبی الکتریکی منتقل می‌کنند که به قشر بینایی در لوب پس سری فرستاده می‌شود. سیگنال‌های بینایی از طریق اعصاب بینایی شبکیه را ترک می‌کنند. فیبرهای عصبی بینایی از نیمه‌های بینی شبکیه به طرف مقابل می‌پیوندند و از نیمه‌های زمانی شبکیه مقابل به فیبرها می‌پیوندند تا مجاری بینایی را تشکیل دهند. ترتیب اپتیک چشم و مسیرهای بینایی به این معنی است که دید از میدان بینایی چپ توسط نیمه راست هر شبکیه دریافت می‌شود، توسط قشر بینایی سمت راست پردازش می‌شود و بالعکس. فیبرهای مجرای بینایی در هسته ژنیکوله جانبی به مغز می‌رسند و از طریق تشعشعات بینایی برای رسیدن به قشر بینایی حرکت می‌کنند.
شنوایی و تعادل هر دو در گوش داخلی ایجاد می‌شوند. صدا منجر به ارتعاشات استخوانچه‌ها می‌شود که در نهایت به اندام شنوایی ادامه می‌یابد و تغییر در تعادل منجر به حرکت مایعات در گوش داخلی می‌شود. این یک سیگنال عصبی ایجاد می‌کند که از عصب دهلیزی عبور می‌کند. از اینجا به هسته‌های حلزونی، هسته اولیواری فوقانی، هسته ژنیکوله داخلی و در نهایت تابش شنوایی به قشر شنوایی می‌رسد.
حس بویایی توسط سلول‌های گیرنده در اپیتلیوم مخاط بویایی در حفره بینی ایجاد می‌شود. این اطلاعات از طریق عصب بویایی که از طریق قسمت نسبتاً قابل نفوذ به جمجمه می‌رود منتقل می‌شود. این عصب به مدار عصبی لامپ بویایی منتقل می‌شود و از آنجا اطلاعات به قشر بویایی منتقل می‌شود. مزه از گیرنده‌های روی زبان ایجاد می‌شود و در امتداد اعصاب صورت و گلوفارنکس به هسته منفرد در ساقه مغز منتقل می‌شود. برخی از اطلاعات چشایی نیز از طریق عصب واگ از حلق به این ناحیه منتقل می‌شود. سپس اطلاعات از اینجا از طریق تالاموس به قشر چشایی منتقل می‌شود.
وظایف و عملکرد > زبان

مقالهٔ اصلی: پردازش گفتار در مغز
همچنین ببینید: فرضیه مسیر دوگانه بینایی و شنوایی
در حالی که به گذشته تصور می‌شد که بخش پردازش کننده زبان در ناحیه ورنیکه و بروکا است، اکنون اکثراً پذیرفته شده‌است که شبکه گسترده‌تری از مناطق قشر مغز به عملکردهای زبان کمک می‌کند.
مطالعه در مورد چگونگی بازنمایی، پردازش و کسب زبان توسط مغز، عصب-زبان‌شناسی نامیده می‌شود که یک حوزه چندرشته‌ای بزرگ است که از علوم اعصاب شناختی، زبان‌شناسی شناختی، و روان‌زبان‌شناسی استخراج می‌شود.
وظایف و عملکرد > تقسیم‌بندی وظایف

مقالهٔ اصلی: تقسیم‌بندی وظایف مغز
مخ دارای یک سازمان متقابل است که هر نیمکره مغز عمدتاً با نیمی از بدن در تعامل است، سمت چپ مغز با سمت راست بدن، اتصالات حرکتی از مغز به نخاع و اتصالات حسی از نخاع به مغز، هر دو طرف متقاطع در ساقه مغز با یکدیگر تعامل دارد و بالعکس. علت تکوینی این امر نامشخص است. ورودی بصری از قانون پیچیده‌تری پیروی می‌کند: اعصاب بینایی از دو چشم در نقطه‌ای به نام کیاسما بینایی به هم می‌رسند و نیمی از رشته‌های هر عصب برای پیوستن به دیگری جدا می‌شوند. نتیجه این است که اتصالات نیمه چپ شبکیه، در هر دو چشم، به سمت چپ مغز می‌رود، در حالی که اتصالات از نیمه راست شبکیه به سمت راست مغز می‌رود. از آنجا که هر نیمه شبکیه نوری را دریافت می‌کند که از نیمه مخالف میدان بینایی می‌آید، نتیجه عملکردی این است که ورودی بصری از سمت چپ جهان به سمت راست مغز می‌رود و بالعکس. بنابراین، سمت راست مغز ورودی حسی جسمی را از سمت چپ بدن، و ورودی بینایی را از سمت چپ میدان بینایی دریافت می‌کند.
سمت چپ و راست مغز متقارن به نظر می‌رسند، اما به صورت نامتقارن عمل می‌کنند. به عنوان مثال، همتای ناحیه حرکتی نیمکره چپ که دست راست را کنترل می‌کند، ناحیه نیمکره راست کنترل‌کننده دست چپ است. با این حال، چندین استثنا مهم وجود دارد که شامل زبان و شناخت فضایی می‌شود. لوب پیشانی چپ برای زبان غالب است. اگر یک ناحیه کلیدی زبان در نیمکره چپ آسیب ببیند، ممکن است قربانی را قادر به صحبت کردن یا درک نکند، در حالی که آسیب معادل به نیمکره راست تنها باعث آسیب جزئی در مهارت‌های زبانی می‌شود.
بخش قابل توجهی از درک کنونی از تعاملات بین دو نیمکره از مطالعه «بیماران دوشاخه مغز» افرادی که در تلاش برای کاهش شدت تشنج‌های صرع تحت عمل جراحی برش جسم پینه ای قرار گرفتند، به دست آمده‌است. این بیماران رفتار غیرمعمولی را نشان نمی‌دهند که بلافاصله آشکار شود، اما در برخی موارد می‌توانند تقریباً مانند دو فرد مختلف در یک بدن رفتار کنند، با دست راست و سپس دست چپ آن را باز می‌کند. این بیماران هنگامی که به‌طور خلاصه تصویری در سمت راست نقطه تثبیت بینایی نشان داده می‌شود، قادر به توصیف شفاهی آن هستند، اما زمانی که تصویر در سمت چپ نشان داده می‌شود، قادر به توصیف آن نیستند، اما ممکن است قادر به ارائه نشانه باشند. با دست چپ ماهیت شی نشان داده شده‌است.
وظایف و عملکرد > عواطف

مقالهٔ اصلی: هیجان
عواطف عموماً به عنوان فرآیندهای چند جزئی دو مرحله ای شامل برانگیختن و به دنبال آن احساسات روانشناختی، ارزیابی، بیان، پاسخ‌های خودمختار و تمایلات عملی تعریف می‌شوند. تلاش برای بومی سازی احساسات اساسی در مناطق خاصی از مغز بحث‌برانگیز بوده‌است. برخی از تحقیقات هیچ مدرکی برای مکان‌های خاص مربوط به احساسات پیدا نکردند، اما در عوض مدارهایی را درگیر در فرآیندهای عاطفی عمومی یافتند. به نظر می‌رسد آمیگدال، قشر چشمخانه‌ای‌پیشانی (اوربیتوفرونتال)، قشر اینسولا میانی و قدامی و قشر پیش پیشانی جانبی در ایجاد احساسات دخیل هستند، در حالی که شواهد ضعیف تری برای ناحیه تگمنتال شکمی، رنگ‌پریدگی شکمی و هسته اکومبنس در برجستگی انگیزشی یافت شد. با این حال، برخی دیگر شواهدی مبنی بر فعال شدن نواحی خاص، مانند عقده‌های قاعده ای در شادی، قشر سینگولیت ساب پینه ای در غم و آمیگدال در ترس یافته‌اند.
وظایف و عملکرد > شناخت

مقالهٔ اصلی: شناخت
همچنین ببینید: قشر_پیش‌پیشانی § عملکرد_اجرایی
مغز مسئول شناخت است، که از طریق فرآیندهای متعدد و عملکردهای اجرایی عمل می‌کند. عملکردهای اجرایی شامل توانایی فیلتر کردن اطلاعات و تنظیم محرک‌های نامربوط با کنترل توجه و بازداری شناختی، توانایی پردازش و دستکاری اطلاعات ذخیره شده در حافظه کاری، توانایی فکر کردن به چندین مفهوم به‌طور همزمان و تغییر وظایف با انعطاف‌پذیری شناختی، توانایی با کنترل بازدارنده، و توانایی تعیین ارتباط اطلاعات یا تناسب یک عمل، از تکانه‌ها و پاسخ‌های قوی جلوگیری می‌کند. کارکردهای اجرایی مرتبه بالاتر مستلزم استفاده همزمان از چندین کارکرد اجرایی اساسی است و شامل برنامه‌ریزی، آینده نگری و هوش سیال (یعنی استدلال و حل مسئله) می‌شود.
قشر جلوی مغز نقش مهمی در میانجیگری عملکردهای اجرایی دارد. برنامه‌ریزی شامل فعال‌سازی قشر پیش پیشانی پشتی جانبی (DLPFC)، قشر کمربندی قدامی، قشر جلوی پیشانی زاویه‌دار، قشر جلوی پیشانی راست و شکنج فوق‌مارژینال است. دستکاری حافظه کاری شامل DLPFC، شکنج فرونتال تحتانی و نواحی قشر جداری می‌شود. کنترل مهاری شامل چندین نواحی از قشر جلوی مغز و همچنین هسته دمی و هسته زیر تالاموس می‌شود.
پژوهش

مغز به‌طور کامل درک نشده‌است و تحقیقات بر روی آن همچنان در حال انجام است. امروزه دانشمندان علوم اعصاب و محققانی از رشته‌های دیگر، چگونگی کارکرد مغز انسان را مطالعه می‌کنند. مرزهای بین تخصص‌های علوم اعصاب، عصب‌شناسی و سایر رشته‌ها مانند روان‌پزشکی، دیگر وجود ندارد زیرا همه آنها بخشی از پژوهش‌های بنیادی مرتبط با علوم اعصاب به‌شمار می‌آیند که به بررسی فرایندهای موجود در مغز می‌پردازد.
پژوهش‌های علوم اعصاب در دهه‌های اخیر به‌طور قابل توجهی گسترش یافته‌است. «دهه مغز»، طرح پیشنهاد شده توسط ایالات متحده در دهه ۱۹۹۰ بود که موجب افزایش تحقیقات در این زمینه شد و در سال ۲۰۱۳ توسط «طرح ابتکار مغز» دنبال شد. پروژه ارتباط انسانی، از دیگر طرح‌های تحقیقاتی مرتبط با مغز، از سال ۲۰۰۹ به مدت پنج سال ادامه داشت و اطلاعات مفیدی در رابطه با اتصالات آناتومیکی و کارکردی بخش‌های مغز ارائه کرد.
پژوهش > روش‌ها

داده‌های مربوط به ساختار و کارکرد مغز انسان از روش‌های آزمایشی گوناگون، روی جانوران و انسان‌ها به دست می‌آید. اطلاعات بیماران مبتلا به ضربه و سکته مغزی اطلاعاتی در مورد عملکرد بخش‌هایی از مغز و اثرات آسیب مغزی ارائه کرده‌است. تصویربرداری عصبی برای تجسم مغز و ثبت فعالیت مغز و الکتروفیزیولوژی برای اندازه‌گیری، ثبت و نظارت بر فعالیت الکتریکی قشر مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد. اندازه‌گیری‌ها ممکن است بر روی پتانسیل میدانی موضعی قشر مغز یا بر روی تنها یک نورون صورت پذیرد. از گرفتن نوار مغزی نیز برای ثبت فعالیت الکتریکی قشر مغز استفاده می‌شود؛ در این روش با استفاده از الکترودهایی که به صورت غیر مخرب روی پوست سر قرار دارد، سیگنال‌های ارسالی، ناشی از کارکرد مغز، ثبت و آنالیز می‌شود.
روش‌های مخرب و آسیب زا نیز برای پژوهش بر روی مغز وجود دارد، یکی از این موارد الکتروکورتیکوگرافی (ECoG) است. در ECoG از الکترودهایی استفاده می‌شود که مستقیماً روی سطح مغز قرار می‌گیرند. از این روش برای نقشه‌برداری تحریکی قشر مغز، مطالعه رابطه بین نواحی قشر مغز و کارکرد سیستمیک آنها استفاده می‌شود. همچنین می‌توان با استفاده از میکروالکترودهای کوچک‌تری ضبط‌های تک واحدی را از یک نورون منفرد انجام داد که وضوح فضایی و زمانی بالایی را از فعالیت مغز ارائه می‌دهند. این روشِ اسکن مغزی امکان بررسی ارتباطِ بین فعالیت مغز با رفتار و ایجاد نقشه‌های عصبی را فراهم کرده‌است. گسترش ارگانوئیدهای مغزی راه‌هایی را برای مطالعه بیشتر، بر روی فرایندهای مرتبط با مغز مانند رشد، تکامل، پلاستیسیته و بیماری‌هایی نظیر دمانس، ام‌اس، صرع و … ایجاد نموده‌است.