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脑(英语:Brain)作为一个器官,是所有脊椎动物和大部分无脊椎动物都具有的神经系统中心。它位于头部,通常靠近感觉器官,如视觉器官。脑是脊椎动物身体中最复杂的器官。人类的大脑皮质包含大约140-160亿神经元,[1] 小脑中包含大约550-700亿神经元。[2]每一个神经元都通过突触和其他数千个神经元相连接。这些神经元之间通过称作轴突的原生质纤维进行较长距离互相联结,可以将一种称作动作电位的冲动信号,在脑的不同区域之间或者向身体的特定接收细胞传递。

从生理上来说,脑的功能就是控制身体的其他器官。脑对其他器官的作用方式,一是调制肌肉的运动模式,二是通过分泌一些称为荷尔蒙的化学物质。集中的控制方式,可以对环境的变化做出迅速而一致的反应。 一些基本的反应,例如反射,可以通过脊髓或者周边神经节来控制,然而基于多种感官输入,有心智、有目的的动作,只有通过脑中枢的整合能力才能控制。

关于单个脑细胞的运作机制,现今已经有了比较详细的了解;然而数以兆亿的神经元如何以集群的方式合作,还是一个未解决的问题。[3]现代神经科学中,新近的模型将脑看作一种生物计算机,虽然运行的机制和电子计算机很不一样,但是它们从周围世界中获得信息、存储信息、以多种方式处理信息的功能是类似的,它有点像计算机中的中央处理器(CPU)。

==功能==

脑的功能基于神经元将电化学信号传递给其它细胞的能力,以及神经元正确回应来自其它细胞的电化学信号的能力。神经元的膜电位受到许多生物化学和代谢过程的控制,特别是在突触发生的神经递质和受体的作用。

从演化生物学的视角来看,脑的功能是为动物的行为提供协调的控制。一个集中化的脑可以使得肌肉组以复杂的方式协调运动,使得身体的一端受到的刺激可以引发另一端的反应,还可以防止身体的不同部分动作互相抵触。[81]

为了产生有目的的和统一的动作,脑首先将来自感觉的信息统一传送到中央系统,然后整合这些数据以得到有关环境结构的信息。之后,它将感官信息和动物目前的需求以及过去状况的记忆结合在一起。最后,它基于这些结果产生动作回应,以使得动物获得最大回馈为目标。这一系列信息处理任务需要许多功能子系统的复杂合作。

==参考文献==
61,733
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