脑

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腦（英語：Brain）作為一個器官，是所有脊椎動物和大部分無脊椎動物都具有的神經系統中心。它位於頭部，通常靠近感覺器官，如視覺器官。腦是脊椎動物身體中最複雜的器官。人類的大腦皮質包含大約140-160億神經元, 小腦中包含大約550-700億神經元。每一個神經元都通過突觸和其他數千個神經元相連接。這些神經元之間通過稱作軸突的原生質纖維進行較長距離互相聯結，可以將一種稱作動作電位的衝動信號，在腦的不同區域之間或者向身體的特定接收細胞傳遞。

從生理上來說，腦的功能就是控制身體的其他器官。腦對其他器官的作用方式，一是調製肌肉的運動模式，二是通過分泌一些稱為荷爾蒙的化學物質。集中的控制方式，可以對環境的變化做出迅速而一致的反應。 一些基本的反應，例如反射，可以通過脊髓或者周邊神經節來控制，然而基於多種感官輸入，有心智、有目的的動作，只有通過腦中樞的整合能力才能控制。

關於單個腦細胞的運作機制，現今已經有了比較詳細的了解；然而數以兆億的神經元如何以集群的方式合作，還是一個未解決的問題。現代神經科學中，新近的模型將腦看作一種生物計算機，雖然運行的機制和電子計算機很不一樣，但是它們從周圍世界中獲得信息、存儲信息、以多種方式處理信息的功能是類似的，它有點像計算機中的中央處理器（CPU）。

功能

腦的功能基於神經元將電化學信號傳遞給其它細胞的能力，以及神經元正確回應來自其它細胞的電化學信號的能力。神經元的膜電位受到許多生物化學和代謝過程的控制，特別是在突觸發生的神經遞質和受體的作用。

從演化生物學的視角來看，腦的功能是為動物的行為提供協調的控制。一個集中化的腦可以使得肌肉組以複雜的方式協調運動，使得身體的一端受到的刺激可以引發另一端的反應，還可以防止身體的不同部分動作互相牴觸。

為了產生有目的的和統一的動作，腦首先將來自感覺的信息統一傳送到中央系統，然後整合這些數據以得到有關環境結構的信息。之後，它將感官信息和動物目前的需求以及過去狀況的記憶結合在一起。最後，它基於這些結果產生動作回應，以使得動物獲得最大回饋為目標。這一系列信息處理任務需要許多功能子系統的複雜合作。

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