大腦(brain)包括左、右兩個半球及連接兩個半球的中間部分，即第三腦室前端的終板。大腦半球被覆灰質，稱大腦皮質，其深方為白質，稱為髓質。髓質內的灰質核團為基底神經節。在大腦兩半球間由巨束纖維—相連。
具體內容有大腦半球各腦葉、大腦皮質功能定位、大腦半球深部結構、大腦半球內白質、嗅腦和邊緣系統五大部分。
大腦半球表面凹凸不平，布滿深淺不同的溝，溝間的隆凸部分稱腦回。
大腦半球的背側面，各有一條斜向的溝，稱為側裂（lateral fissure）。
側裂的上方，約當半球的中央處，有一由上走向前下方的腦溝，稱為中央溝（central fissure）。每一半球又分為四個葉（lobe）。
在中央溝之前與側裂之上的部位，成為額葉（frontal lobe），為四個腦葉中之最大者，約占大腦半球的三分之一；側裂以下的部位，稱為顳葉（temporal lobe）；中央溝之后與側裂之上的部分，稱為頂葉（parietal lobe）；頂葉與顳葉之后，在小腦之上大腦后端的部分，稱為枕葉（occipital lobe）。以上各腦葉，均向半球的內側面和底面延伸，而在各腦葉區域內，各有許多小的腦溝，其中蘊藏著各種神經中樞，分擔不同的任務，形成了大腦皮質的分區專司功能。
各葉的位置、結構和主要功能如下：
1、額葉：也叫前額葉。位于中央溝以前。在中央溝和中央前溝之間為中央前回。在其前方有額上溝和餓下溝，被兩溝相間的是額上回、額中回和額下回。額下回的后部有外側裂的升支和水平分支分為眶部、三角部和蓋部。額葉前端為額極。額葉底面有眶溝界出的直回和眶回，其最內方的深溝為嗅束溝，容納嗅束和嗅球。嗅束向后分為內側和外側嗅紋，其分叉界出的三角區稱為嗅三角，也稱為前穿質，前部腦底動脈環的許多穿支血管由此入腦。在額葉的內側面，中央前、后回延續的部分，稱為旁中央小葉。負責思維、計劃，與個體的需求和情感相關。
2、頂葉：位于中央溝之后，頂枕裂于枕前切跡連線之前。在中央溝和中央后溝之間為中央后回。橫行的頂間溝將頂葉余部分為頂上小葉和頂下小葉。頂下小葉又包括緣上回和角回。響應疼痛、觸摸、品嘗、溫度、壓力的感覺，該區域也與數學和邏輯相關。
3、顳葉：位于外側裂下方，由顳上、中、下三條溝分為顳上回、顳中回、顳下回。隱在外側裂內的是顳橫回。在顳葉的側面和底面，在顳下溝和側副裂間為梭狀回，，側副裂與海馬裂之間為海馬回，圍繞海馬裂前端的鉤狀部分稱為海馬鉤回。負責處理聽覺信息，也與記憶和情感有關。
4、枕葉位于枕頂裂和枕前切跡連線之后。在內側面，距狀裂和頂枕裂之間為楔葉，與側副裂候補之間為舌回。負責處理視覺信息。 5、島葉：位于外側裂的深方，其表面的斜行中央鉤分為長回和短回。
6、邊緣系統：與記憶有關，在行為方面與情感有關。
不像其他用于肌肉收縮的下行脊髓通路那樣，激發和控制手指精細運動的信號并非源于脊髓頂部的腦干，而是源于腦的最高的區域——皮層的條形區，這一區域橫跨腦，有點像束發帶，稱為運動皮層。運動皮層直接向手指發送信號，控制手的精細運動。它還通過向腦干中四個運動通路中樞發送其他信號來對運動施加間接的影響，這些信號轉而又使肌肉作適當的收縮。運動皮層的不同部分被分派來控制身體的不同部位。人們也許會設想，這種分派會與身體有關部位的大小相對應，即像手這樣的小區域將受微小的運動皮層區控制，而像背部這樣大的區域，將由皮層中最大的份額去控制其運動。但事實并非如此。
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