脑
这脑是所有脊椎动物和大多数无脊椎动物的神经系统的中心。一些原始动物（例如水母和海星）具有没有大脑的分散神经系统，而海绵根本缺乏任何神经系统。在脊椎动物中，大脑位于头部，受头骨的保护，靠近视觉，听力，平衡，味觉和气味的主要感觉设备。
大脑可能非常复杂。人脑的大脑皮层根据性别和年龄大约包含15-330亿个神经元，每个神经元与多达10,000个突触连接有关。大脑皮层的每个立方毫米包含大约十亿个突触。这些神经元通过称为轴突的长原生质纤维相互通信，它们携带称为动作电位的信号脉冲的列车到大脑或身体的远处，并将其靶向特定的受体细胞。
大脑最重要的生物学功能是产生促进动物福利的行为。大脑通过激活肌肉或引起诸如激素等化学物质的分泌来控制行为。即使是单细胞生物也可以从环境中提取信息并响应它。缺乏中枢神经系统的海绵能够协调身体收缩甚至运动。在脊椎动物中，脊髓本身包含能够产生反射反应以及简单运动图案（例如游泳或步行）的神经回路。但是，基于复杂的感觉输入的复杂控制行为需要集中大脑的信息整合能力。
尽管有迅速的科学进步，但关于大脑的工作方式的很多仍然是一个谜。现在已经对单个神经元和突触的操作进行了详细的了解，但是它们在数千或数百万的合奏中的合作方式很难破译。诸如脑电图记录和功能性脑成像之类的观察方法告诉我们，大脑操作是高度组织的，但是这些方法没有揭示单个神经元活性的解决方案。
