ในสมองมีเส้นประสาทหรือไม่ ?
ประสาทสมอง
ประสาทสมอง (English: cranial nerve หรือ cerebral nerve) เป็นเส้นประสาทที่เกิดจากสมองและก้านสมองโดยตรง ตรงข้ามกับประสาทไขสันหลังซึ่งเกิดจากไขสันหลังหลายปล้อง ประสาทสมองเป็นทางเชื่อมของสารสนเทศระหว่างสมองและหลายบริเวณ ส่วนใหญ่คือศีรษะและคอ
การจำลองสมองทั้งหมด
สมองของมนุษย์ประกอบไปด้วยเซลล์ประสาท 86,000 ล้านเซลล์ แต่ละเซลล์เชื่อมต่อกับเซลล์อื่นด้วยแอกซอนและเดนไดรต์ สัญญาณที่จุดเชื่อมต่อที่เรียกว่าไซแนปส์นี้จะถูกส่งไปยังอีกเซลล์ด้วยการปล่อยและจับสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท นักวิทยาศาสตร์ด้านประสาทวิทยาส่วนใหญ่เชื่อกันว่า จิตใจของมนุษย์อุบัติขึ้นด้วยการประมวลผลของเครือข่ายประสาทเหล่านี้ เซลล์ประสาท
ในกรณีโดยมาก นิวรอนเกิดจากเซลล์ต้นกำเนิดโดยเฉพาะ ๆ และนิวรอนในสมองผู้ใหญ่ปกติจะไม่มีการแบ่งเซลล์ แต่ก็พบว่า astrocyte ซึ่งเป็นเซลล์เกลีย (glial cell) รูปดาว สามารถเปลี่ยนเป็นนิวรอนได้เพราะมีลักษณะ pluripotency ของเซลล์ต้นกำเนิด กำเนิดของเซลล์ประสาท (Neurogenesis) โดยมากในสมองจะหยุดลงเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่ แต่ก็มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีนิวรอนเกิดใหม่จำนวนมากในเขตสมองสองเขต คือที่ฮิปโปแคมปัส และที่ olfactory bulb[2][3] ซึ่งเป็นโครงสร้างประสาทในสมองส่วนหน้าที่มีหน้าที่เกี่ยวกับการได้กลิ่น เปลือกสมอง
นักประสาทกายวิภาคไม่สามารถตกลงกันได้ว่า มีศูนย์กลางในสมองทั้งหมดกี่แห่งกันแน่ที่เป็นส่วนของนิวคลีไอฐาน แต่ตกลงกันว่าอย่างน้อย ๆ มีสามเขต คือ นิวเคลียสมีหาง (caudate nucleus) putamen และ globus pallidus ตัว putamen และ globus pallidus รวมกันเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า นิวเคลียสรูปเลนส์ (lentiform nucleus) เพราะว่าเขตเหล่านั้นรวมกันมีรูปร่างเหมือนเลนส์ และตัว putamen และนิวเคลียสมีหางเองก็รวมกันเรียกว่า corpus striatum เพราะปรากฏเป็นรอยริ้ว[26][27] ไขสันหลัง
ในมนุษย์จะมีเส้นประสาทไขสันหลัง 31 คู่ และท่อนส่วนไขสันหลัง 31 ท่อน (ทั้งนี้หนังสือบางเล่มอาจกล่าวว่ามี 26 ท่อน เพราะนับระดับกระเบนเหน็บเป็น 1 ท่อน) โดยแบ่งเป็น
Ċ* efclfeofflxzcoas(coccygeal segment) ให้เส้นประสาทไขสันหลังส่วนก้นกบ 1 คู่ (ออกผ่านช่องกระดูกก้นกบ (sacral hiatus)) เซลล์ประสาท
นิวรอนสื่อสารกันเองผ่านจุดประสานประสาท (ไซแนปส์) โดยปลายแอกซอน (axon terminal หรือ en passant bouton) ของเซลล์หนึ่งจะอยู่ติดกับเดนไดรต์ ตัวเซลล์ หรือ (แม้จะน้อยกว่า) แอกซอนของอีกเซลล์หนึ่ง นิวรอนเช่นเซลล์เพอร์คินจีในสมองน้อยอาจมีสาขาเดนไดรต์เป็นพัน โดยเชื่อมกับเซลล์อื่น ๆ อีกเป็นหมื่น ๆ นิวรอนอื่น ๆ เช่น magnocellular neuron ของ supraoptic nucleus (ในไฮโปทาลามัส) มีเดนไดรต์เพียแค่ 1-2 สาขา แต่ว่าแต่ละสาขามีไซแนปส์เป็นพัน ๆ ไซแนปส์สามารถเป็นทั้งแบบเร้า (excitatory, EPSP) หรือแบบยับยั้ง (inhibitory, IPSP) และสามารถเพิ่มหรือลดการทำงานของเซลล์เป้าหมายตามลำดับ มีนิวรอนที่สามารถสื่อสารผ่านจุดประสานประสาทไฟฟ้า ผ่านช่อง gap junction ที่สามารถนำไฟฟ้าระหว่างเซลล์ ปลายประสาทเมอร์เกิล
ส่วน Ruffini corpuscle ที่จัดเป็นปลายประสาทของใย SA2 และได้ระบุอย่างชัดเจนในอุ้งเท้าไร้ขนของแมวด้วยทั้งกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและเทคนิคเคมีภูมิคุ้มกัน กลับไม่พบที่ผิวหนังเกลี้ยงตรงนิ้วของแร็กคูน ลิง และมนุษย์ในงานศึกษาปี 2543, 2545, และ 2546[29] งานศึกษาเหล่านี้อาจแสดงว่า โครงสร้างรูปกระสวยที่จัดว่าเป็น Ruffini corpuscle ในบางที่ จริง ๆ เป็นเส้นเลือดส่วนที่ได้รับใยประสาทอย่างหนาแน่น เพราะมีการแสดงแล้วว่า เส้นเลือดเชื่อมกับใยประสาทนำเข้าของระบบซิมพาเทติก และยังเชื่อมกับใยแบบ Aδ และแบบ C อีกด้วย จึงเป็นไปได้ว่า ใย Aδ ที่เชื่อมกัน เป็นตัวรับแรงกลที่ไม่เพียงแต่ตรวจจับแรงตึงของหลอดเลือดเนื่องจากความดันโลหิตเท่านั้น แต่ยังตรวจจับแรงตึงที่ผิวหนังซึ่งมีผลต่อหลอดเลือดอีกด้วย[29] รอยนูนแองกูลาร์
รอยนูนแองกูลาร์ในซีกสมองซ้ายและขวามีการเชื่อมต่อกันโดย corpus collosum ส่วน splenium ด้านหลัง และส่วน isthmus[2] รอยนูนทั้งสองซีกอยู่ในระหว่างกลีบสมองทั้งสี่ (คือสมองกลีบท้ายทอย สมองกลีบข้าง สมองกลีบหน้า และสมองกลีบขมับ) แกนประสาทนำออก
แกนประสาท หรือ แอกซอน หรือ ใยประสาท
( มาจากภาษากรีกคำว่า ἄξων คือ "áxōn" แปลว่า แกน) เป็นเส้นใยเรียวยาวที่ยื่นออกจากเซลล์ประสาทหรือนิวรอน และปกติจะส่งกระแสประสาทหรือคำสั่งออกจากตัวเซลล์เพื่อสื่อสารกับเซลล์อื่น ๆ
หน้าที่ของมันก็เพื่อส่งข้อมูลไปยังนิวรอน กล้ามเนื้อ และต่อมต่าง ๆ 
ในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกบางอย่างซึ่งมีรูปร่างเป็น pseudounipolar neuron (เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม) เช่นที่รับความรู้สึกสัมผัสและอุณหภูมิ กระแสประสาทจะวิ่งไปตามแอกซอนจากส่วนปลายเข้าไปยังตัวเซลล์ แล้วก็จะวิ่งออกจากตัวเซลล์ไปยังไขสันหลังตามสาขาอีกสาขาของแอกซอนเดียวกัน
ความผิดปกติของแอกซอนอาจเป็นเหตุให้เกิดความผิดปกติทางประสาทซึ่งมีผลต่อทั้งเซลล์ประสาทในส่วนนอกและส่วนกลาง
ใยประสาทสามารถจัดเป็นสามหมวดคือ ใยประสาทกลุ่มเอเด็ลตา (A delta) กลุ่มบี (B) และกลุ่มซี (C)
โดยกลุ่มเอและบีจะมีปลอกไมอีลินในขณะที่กลุ่มซีจะไร้ปลอก นิวโรพิล
นิวโรพิล () เป็นส่วนไหนในระบบประสาทก็ได้ที่ประกอบด้วยแอกซอนซึ่งไม่หุ้มปลอกไมอีลิน, เดนไดรต์, และส่วนยื่นของเซลล์เกลียโดยมาก กลายเป็นบริเวณที่หนาแน่นไปด้วยไซแนปส์โดยมีตัวเซลล์ค่อนข้างน้อย
เขตที่หนาแน่นไปด้วยนิวโรพิลมากที่สุดก็คือสมอง แม้จะไม่ใช่นิวโรพิลเพียงอย่างเดียว แต่ก็ยังมีส่วนนิวโรพิลที่ใหญ่สุดและมีไซแนปส์หนาแน่นที่สุดในร่างกาย
ยกตัวอย่างเช่น ทั้งคอร์เทกซ์ใหม่และป่องรับกลิ่นต่างก็มีนิวโรพิล ประสาทวิทยาศาสตร์
การศึกษาทางชีววิทยาของสมองของมนุษย์มีเนื้อหาเกี่ยวโยงกันของสาขาวิชาต่าง ๆ ในหลายระดับ มีตั้งแต่ระดับโมเลกุลไปจนถึงระดับเซลล์ (นิวรอน) ซึ่งมีทั้งระดับการทำงานของกลุ่มของนิวรอนจำนวนน้อย เช่น ในคอลัมน์ของสมองส่วนคอร์เทกซ์ (cortical columns) ไปจนถึงระดับการทำงานของระบบต่าง ๆ ในสมองที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับระบบประสาทการมองเห็น และไปจนถึงระดับการทำงานของระบบขนาดใหญ่ เช่น การทำงานของสมองส่วนซีรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือ ซีรีเบลลัม และการทำงานของสมองทั้งหมด เซลล์ประสาทสั่งการ
เพราะเหตุนี้
การสั่งการกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อ branchial จึงมีไซแนปส์เดียว (monosynaptic) คือมีเซลล์ประสาทสั่งการไม่ว่าจะเป็นส่วนร่างกายหรือส่วน branchial เดียวซึ่งมีไซแนปส์เชื่อมกับกล้ามเนื้อโดยตรง
ส่วนการสั่งการกล้ามเนื้ออวัยวะภายใน (visceral muscle) จะอาศัยไซแนปส์สองไซแนปส์ คืออาศัย เซลล์ประสาท 2 ตัว เซลล์ประสาทสั่งการอวัยวะภายในทั่วไปอยู่ในระบบประสาทกลาง (CNS) ซึ่งมีไซแนปส์ต่อกับเซลล์ประสาทในปมประสาทซึ่งอยู่ในระบบประสาทส่วนปลาย (PNS) ซึ่งก็มีไซแนปส์เชื่อมกับกล้ามเนื้อ ไขสันหลัง
ไขสันหลังคือโครงสร้างหลักในการถ่ายทอดข้อมูลระหว่างสมองและระบบประสาทนอกส่วนกลาง (peripheral nervous system) ไขสันหลังมีความยาวน้อยกว่ากระดูกสันหลังที่ห่อหุ้มมันอยู่ โดยมันจะยาวต่อออกมาจากสมองส่วนเมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของก้านสมอง และยาวต่อไปถึงโครงสร้างที่เรียกว่าโคนัส เมดัลลาริส (conus medullaris) ซึ่งอยู่บริเวณกระดูกสันหลังส่วนเอว (lumbar vertebrae) และสิ้นสุดกลายเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นเส้นใยเล็กๆที่เรียกว่าไฟลัม เทอร์มินาเล (filum terminale) เซลล์ประสาท
จำนวนนิวรอนในสมองต่างกันอย่างสำคัญในสปีชีส์ต่าง ๆ[35] สมองมนุษย์มีนิวรอนประมาณ 85,000-86,000 ล้านตัว[35][36] โดยมี 16,300 ล้านตัวในเปลือกสมองและ 69,000 ล้านตัวในสมองน้อย[36] โดยเทียบกันแล้ว หนอนนีมาโทดา Caenorhabditis elegans มีนิวรอนเพียงแค่ 302 ตัว ทำให้มันเป็นสัตว์ทดลองที่ดีมาก และนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแผนที่ของนิวรอนของหนอนทั้งหมดแล้ว ส่วนสัตว์ทดลองทางชีววิทยาที่สามัญอีกอย่างหนึ่ง คือ แมลงวันทอง (Drosophila melanogaster) มีนิวรอนประมาณแสนตัว และมีพฤติกรรมซับซ้อนมากมาย เซลล์ประสาท
นิวรอนเป็นเซลล์โดยเฉพาะที่พบในสัตว์กลุ่ม eumetozoa ทุกอย่าง และมีสัตว์เพียงบางอย่างเช่น ฟองน้ำ และสัตว์ไม่ซับซ้อนบางประเภท ที่ไร้นิวรอน เซลล์พีระมิด
นิวรอนพีระมิดเป็นนิวรอนหลักภายในลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลัง (corticospinal tract)
การทำงานของระบบสั่งการปกติจะต้องอาศัยพัฒนาการเป็นการเชื่อมต่อกันระหว่างแอกซอนภายในลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลังกับไขสันหลัง
โดยแอกซอนของนิวรอนจะยื่นไปเชื่อมต่อที่จุดต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับ growth factor
เช่น เมื่อเชื่อมต่อกันอย่างถูกต้อง นิวรอนพีระมิดจะมีบทบาทในวงจรที่ทำให้เคลื่อนไหวอาศัยสายตาได้ แมลง
มีอวัยวะภายในที่มีท่อทางเดินอาหารเป็นท่อยาวตลอดจากปากไปถึงทวารหนัก ระบบเลือดเป็นแบบเปิดและมีท่อเลือดอยู่ทางด้านสันหลังเหนือระบบทางเดินอาหาร มีระบบประสาทที่ประกอบไปด้วยสมองอยู่เหนือท่ออาหาร มีเส้นประสาทขนาดใหญ่หนึ่งคู่เชื่อมต่อจากสมอง มีการรวมตัวเป็นระยะก่อเกิดเป็นปมประสาท เส้นประสาทขนาดใหญ่ของแมลง จะอยู่ทางด้านล่างของลำตัวใต้ท่ออาหาร มีกล้ามเนื้อแบบเรียบอยู่ตามลำตัว[1] ประสาทสมอง
ประสาทสมองเป็นองค์ประกอบของระบบประสาทนอกส่วนกลาง โดยยกเว้นประสาทสมองเส้นที่ 2 (ประสาทตา) ซึ่งมิใช่ประสาทส่วนปลายแท้จริงแต่เป็นลำเส้นใยประสาทของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) เชื่อมจอตากับนิวเคลียสงอคล้ายเข่าข้าง (lateral geniculate nucleus) ฉะนั้น ทั้งประสาทตาและจอตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง แกนประสาทนำออกของประสาทอีกสิบสองเส้นที่เหลือทอดออกจากสมองและถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง ปมประสาทกลางของประสาทสมองหรือนิวเคลียสประสาทสมองกำเนิดในระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนมากในก้านสมอง การปรับตัวของประสาท
งานวิจัยแสดงว่า แม้การปรับตัวจะเกิดในระดับ/ระยะต่าง ๆ ในวิถีประสาท แต่บ่อยครั้งก็จะมีกำลังและเจาะจงต่อสิ่งเร้าโดยเฉพาะ ๆ ในระดับเปลือกสมองมากกว่าใต้เปลือกสมอง (subcortical stages)[2] โดยสรุปก็คือ นักวิชาการเชื่อว่า การปรับตัวจะเกิดที่ระบบประสาทส่วนกลางในเปลือกสมองมากกว่าที่อื่น ๆ[4] ลำตัว
อวัยวะและกล้ามเนื้อต่างๆ ถูกเลี้ยงด้วยเส้นประสาทหลายเส้น ซึ่งส่วนใหญ่มาจากเส้นประสาทกระดูกสันหลังส่วนอก ตัวอย่างเช่นเส้นประสาทชั้นผิวหนังมาจาก เซลล์ประสาท
ตัวเซลล์ (soma) อาจมีขนาดระหว่าง 4-100 ไมโครเมตร[5] เป็นส่วนที่มีนิวเคลียสเหมือนเซลล์ทั่วไป และเป็นส่วนที่สังเคราะห์โปรตีนโดยมาก นิวเคลียสอาจมีขนาดระหว่าง 3-18 ไมโครเมตร[6] ใยประสาทนำเข้า/เดนไดรต์เป็นส่วนยื่นออกของเซลล์ที่มีสาขามากมาย รูปลักษณ์และโครงสร้างทั่วไปเรียกโดยอุปลักษณ์ได้ว่า เป็นต้นไม้เดนไดรต์ (คือคล้ายรากไม้) เป็นส่วนที่รับสัญญาณผ่านเดนไดรติก สไปน์เข้าสู่ตัวเซลล์โดยมาก แอกซอนเป็นโครงสร้างที่ดูบอบบางกว่าและดูเหมือนกับสายเคเบิลที่ยื่นออกไปเป็นระยะเป็นสิบ ๆ เป็นร้อย ๆ หรืออาจเป็นหมื่น ๆ เท่าของขนาดตัวเซลล์ เป็นตัวส่งสัญญาณประสาทไปจากตัวเซลล์ (แต่ก็นำข้อมูลอะไรบางอย่างกลับไปยังตัวเซลล์ด้วย) นิวรอนจำนวนมากมีแอกซอนแค่อันเดียว แต่ปกติแอกซอนจะแตกสาขามากมาย ทำให้สามารถสื่อสารกับเซลล์เป้าหมายเป็นจำนวนมาก จุดที่แอกซอนยื่นออกมาจากตัวเซลล์เรียกว่า axon hillock นอกจากจะเป็นโครงสร้างทางกายวิภาคแล้ว axon hillock ยังเป็นส่วนที่มีช่องโซเดียมเปิดปิดโดยศักย์ไฟฟ้า (voltage-dependent sodium channels) ที่หนาแน่นที่สุด ซึ่งทำให้มันเป็นส่วนที่เร้าง่ายที่สุดในนิวรอนและเป็นโซนที่จุดชนวนการส่งสัญญาณ (spike) ของแอกซอน ถ้ากล่าวถึงคุณสมบัติทางสรีรวิทยาไฟฟ้าของมัน ก็จะกล่าวได้ว่ามันมีขีดเริ่มสร้างศักยะงานที่เป็นขั้วลบที่สุดในเซลล์ แม้ว่า แอกซอนและ axon hillock โดยทั่วไปจะมีหน้าที่เกี่ยวกับการส่งข้อมูล แต่ axon hillock ก็ยังสามารถรับสัญญาณจากนิวรอนอื่น ๆ ได้ด้วย ส่วนปลายแอกซอน (axon terminal) จะมีจุดประสานประสาท/ไซแนปส์ (synapse) ซึ่งมีหน้าที่เฉพาะคือปล่อยสารสื่อประสาทออกเพื่อสื่อสารกับเซลล์เป้าหมาย ระบบประสาท
ระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถแบ่งได้เป็นสองส่วน คือ ระบบประสาทกลาง หรือ ซีเอ็นเอส(central nervous system - CNS) และ ระบบประสาทนอกส่วนกลาง หรือ พีเอ็นเอส (peripheral nervous system - PNS) ระบบประสาทกลางประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง ระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเส้นประสาทและนิวรอนที่ไม่ได้อยู่ในระบบประสาทกลาง โดยทั่วไปเรียกส่วนหลักของระบบประสาทนอกส่วนกลางว่า เส้นประสาท (ซึ่งจริง ๆ แล้วเป็น แกนประสาท หรือ แอกซอน (axon) ของเซลล์ประสาท) ระบบประสาทนอกส่วนกลางยังสามารถแบ่งออกเป็นระบบประสาทกาย (somatic nervous system) และระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) ระบบประสาทกลาง
ระบบประสาทกลาง หรือ ระบบประสาทส่วนกลาง หรือ ซีเอ็นเอส (English: central nervous system; ตัวย่อ: CNS) เป็นโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดของระบบประสาท ประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง ทำหน้าที่ร่วมกับระบบประสาทนอกส่วนกลาง (peripheral nervous system) ในการควบคุมพฤติกรรม โครงสร้างของระบบประสาทกลางจะอยู่ภายในช่องลำตัวด้านหลัง (dorsal cavity) สมองอยู่ในช่องลำตัวด้านศีรษะ (cranial cavity) และไขสันหลังอยู่ในช่องไขสันหลัง (spinal cavity) โครงสร้างเหล่านี้ถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (meninges) สมองยังถูกปกคลุมด้วยกะโหลกศีรษะและไขสันหลังยังมีกระดูกสันหลังช่วยป้องกันการกระทบกระเทือน กลีบข้าง
สมองกลีบข้างล้อมรอบด้วยโครงสร้างทางกายวิภาค 4 ส่วน ได้แก่ ร่องกลาง (central sulcus) ที่แบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบหน้า, parieto-occipital sulcus (ร่องระหว่างสมองกลีบข้างและสมองกลีบท้ายทอย) ที่แบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบท้ายทอย, ร่องด้านข้าง (lateral sulcus) หรือร่องซิลเวียน (sylvian fissure) ซึ่งอยู่ด้านข้างมากที่สุด และแบ่งสมองกลีบข้างจากสมองกลีบขมับ, และ medial longitudinal fissure (ช่องตามยาวแนวกลาง) ที่แบ่งสมองซีกซ้ายจากสมองซีกขวา. ในแต่ละซีกสมอง คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายมีแผนที่ของเขตผิวหนังในด้านตรงกันข้ามของร่างกาย (เช่นคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายในสมองซีกขวามีแผนที่ของเขตผิวหนังในร่างกายด้านซ้าย)[2] เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาท[1] หรือ นิวรอน (English: neuron, /ˈnjʊərɒn/ NYEWR-on, หรือ /ˈnʊərɒn/ NEWR-on) เป็นเซลล์เร้าได้ด้วยพลัง ของเซลล์อสุจิที่ทำหน้าที่ประมวลและส่งข้อมูลผ่านสัญญาณไฟฟ้าและเคมี โดยส่งผ่านจุดประสานประสาท (synapse) ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อโดยเฉพาะกับเซลล์อื่น ๆ นิวรอนอาจเชื่อมกันเป็นโครงข่ายประสาท (neural network) และเป็นองค์ประกอบหลักของสมองกับไขสันหลังในระบบประสาทกลาง (CNS) และของปมประสาท (ganglia) ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) นิวรอนที่ทำหน้าที่โดยเฉพาะ ๆ รวมทั้ง จุดประสานประสาทไฟฟ้า
บทบาทหน้าที่ของไซแนปส์ไฟฟ้าแตกต่างกันไปในสมองแต่ละบริเวณซึ่งส่วนใหญ่พบไซแนปส์ไฟฟ้าได้ในสมองส่วนที่มีการกระตุ้นการทำงานของเซลล์ประสาทเป็นกลุ่มพร้อมๆ กัน ในช่วงการเจริญพัฒนาของตัวอ่อน (เอ็มบริโอ) ในระยะต่างๆ นั้นไซแนปส์ไฟฟ้ามีส่วนสำคัญในการสื่อสารระหว่างเซลล์ โดยสัญญาณไฟฟ้าและสัญญาณเคมีจะถูกส่งผ่านช่องแกปจังชั่นเพื่อช่วยสื่อสารการทำงานของเซลล์ประสาทในกระบวนการเจริญพัฒนาของสมอง นอกจากนี้แกปจังชั่นยังสามารถพบได้ในเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์ประสาท เช่น เซลล์เกลีย เซลล์เอพิทีเลียม เซลล์กล้ามเนื้อเรียบและกล้ามเนื้อหัวใจ เซลล์ตับ และเซลล์ในต่อมต่างๆ เป็นต้น เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) ตอบสนองต่อสัมผัส เสียง แสง และสิ่งเร้าอื่น ๆ แล้วส่งต่อสัญญาณ/ข้อมูลไปยังไขสันหลังและสมองต่อไป เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) รับสัญญาณจากสมองและไขสันหลัง แล้วทำให้กล้ามเนื้อเกร็งคลาย และทำให้ต่อมต่าง ๆ หลั่งสาร เซลล์ประสาทต่อประสาน (interneuron) เชื่อมนิวรอนต่าง ๆ ในสมองเขตเดียวกัน หรือเชื่อมเป็นโครงข่ายประสาทในไขสันหลัง ระบบรับความรู้สึกทางกาย
first order neuron จะมีตัวเซลล์อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง (dorsal root ganglion) ที่ไขสันหลัง แต่ถ้าเป็นความรู้สึกที่ศีรษะหรือคอซึ่งเส้นประสาทไขสันหลังที่คอ (cervical nerve) ไม่มีส่วนเกี่ยวข้อง ตัวเซลล์ก็จะอยู่ที่ปมประสาท trigeminal หรือปมประสาทของเส้นประสาทสมอง (cranial nerve) เส้นอื่น ๆ แอกซอนของเซลล์จะส่งสัญญาณไปยัง second order neuron ในซีกร่างกายเดียวกัน second order neuron จะมีตัวนิวรอนในซีกร่างกายเดียวกันกับ first order neuron โดยถ้าไม่อยู่ในไขสันหลังก็ในก้านสมอง โดยแอกซอนของนิวรอนอาจจะวิ่งขึ้น/ลงแล้วข้ามไขว้ทแยง (decussate) ไปด้านตรงข้ามถ้าไม่ในไขสันหลังก็ในก้านสมอง และแอกซอนส่วนหนึ่งก็จะไปสุดที่ทาลามัสส่วนต่าง ๆ เช่น ในส่วน ventral posterior nucleus (VPN) ในขณะที่ส่วนที่เหลือก็จะไปสุดที่ reticular activating system (หรือเรียกว่า reticular system) หรือที่สมองน้อย ในการรับรู้เหนือจิตสำนึกทางสัมผัส อากัปกิริยา และความรู้สึกที่อาจก่อให้เกิดความเจ็บปวดบางประเภท third order neuron จะมีตัวเซลล์ในทาลามัสส่วน VPN และส่งสัญญาณไปสุดที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex/postcentral gyrus) ของสมองกลีบข้าง แกนประสาทนำออก
ถ้าเอาสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังออกและผ่าเป็นแผ่นบาง ๆ บางส่วนของแต่ละแผ่นจะปรากฏเป็นสีคล้ำและบางส่วนจะมีสีจางกกว่า
ส่วนที่คล้ำเรียกว่า เนื้อเทา และส่วนที่จางเรียกว่า เนื้อขาว
เนื้อขาวได้สีมาจากปลอกไมอีลินของแอกซอน
เพราะสมองส่วนที่มีสีจางจะมีแอกซอนหุ้มปลอกไมอีลินอยู่อย่างหนาแน่น โดยมีตัวเซลล์ประสาทอย่างเบาบาง เปลือกสมอง
จนกระทั่งเร็ว ๆ นี้ ส่วนคล้ายกันของเปลือกสมองในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ไม่ได้รับการยอมรับโดยนักวิทยาศาสตร์ แต่ว่า งานวิจัยที่พิมพ์ในวารสาร "เซลล์" ใน ค.ศ. 2010 แสดงว่า โดยวิเคราะห์การแสดงออกของยีน (gene expression[5]) เปลือกสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังและสมองรูปเห็ด (mushroom bodies)[6]ของหนอนทราย มีความใกล้เคียงกัน[7] สมองรูปเห็ดเป็นโครงสร้างในสมองของหนอนหลายจำพวกและของสัตว์ขาปล้อง มีบทบาทสำคัญในการเรียนและการทรงจำ หลักฐานในงานวิจัยนี้ชี้ว่า วิวัฒนาการของเปลือกสมองและสมองรูปเห็ดมีจุดกำเนิดเดียวกัน ดังนั้น จึงแสดงว่า โครงสร้างตั้งต้นของเปลือกสมองเกิดขึ้นในสมัยมหายุคพรีแคมเบรียน ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป
เครื่องคอมพิวเตอร์ตามบ้านทั่วไปใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่สามารถคำนวณได้ 1 พันล้นาคำสั่งต่อวินาทีที่มีมาตั้งแต่ปี 2005 แต่จากการประมาณของคูร์ซเวล พลังการคำนวณระดับนี้สามารถทำได้แค่จำลองสมองของผึ้งเท่านั้น แต่สมองของคนนั้นมีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ และมี 100 ล้านล้านไซแนปส์ ในขณะที่บางคนประมาณไว้ว่าสมองคนมีเซลล์ประสาท 86 พันล้านตัว โดย 16 พันล้านตัวอยู่ที่เปลือกสมอง ขณะที่อีก 69 พันล้านตัวอยู่ที่สมองน้อย ส่วนปริมาณของเซลล์เกลียนั้นยังไม่มีใครประเมินไว้แต่ทราบกันดีว่ามีจำนวนมหาศาล ระบบรับความรู้สึกทางกาย
Dorsal column-medial lemniscus pathway ส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสละเอียดและอากัปกิริยาจากร่างกายรวมศีรษะครึ่งหลัง ผ่านไขสันหลังไปยังทาลามัส แล้วต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย โดย first order neuron อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง ซึ่งส่งแอกซอนขึ้นผ่าน dorsal column ในไขสันหลังซีกร่างกายเดียวกันไปยัง second order neuron ที่ dorsal column nuclei ในก้านสมองซีกกายเดียวกัน ซึ่งก็ส่งแอกซอนข้ามไขว้ทแยง (decussate) ที่ medulla (ในก้านสมองเช่นกัน) แล้วขึ้นผ่าน medial lemniscus ไปยัง third order neuron ในทาลามัสส่วน ventral posteriorlateral nucleus (VPL) และ ventral posterior superior nucleus (VPS)[5] ซึ่ง ก็จะส่งแอกซอนไปสุดที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex/postcentral gyrus) ของสมองกลีบข้าง โดยข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสจะส่งไปที่บริเวณ "3b" เป็นหลัก และข้อมูลเกี่ยวกับอากัปกิริยาที่บริเวณ "3a" เป็นหลัก[6] Trigeminothalamic tract ส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสละเอียด สัมผัสหยาบ อากัปกิริยา ความเจ็บปวด และอุณหภูมิที่มาจากศีรษะส่วนหน้ารวมทั้งใบหน้า ไปยังทาลามัส แล้วต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายเป็นต้น โดย first order neuron อยู่ที่ปมประสาทของเส้นประสาทสมอง (รวมทั้ง trigeminal [V], facial [VII], glossopharyngeal [IX], และ vagus [X]) ซึ่งส่งแอกซอนไปยัง second order neuron ในซีกร่างกายเดียวกันที่ Trigeminal nuclei[7] ซึงก็ส่งแอกซอนข้ามไขว้ทแยงที่ก้านสมอง (mid-pons[8], medulla[9]) ไปสุดที่ทาลามัสส่วน ventral posterior medial nucleus (VPM) และ ventral posterior superior nucleus (VPS)[5][9] เพื่อการรับรู้และจำแนก และไปสุดที่ส่วนอื่น ๆ ซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวกับอารมณ์-แรงจูงใจรวมทั้ง midline thalamic nuclei[upper-alpha 2], reticular formation, superior colliculus, periaquiductal grey, ไฮโปทาลามัส, และอะมิกดะลา[upper-alpha 3] ส่วน third order neuron ในทาลามัสก็จะส่งแอกซอนไปที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex/postcentral gyrus), anterior cingulate cortex, และ insular cortex[12] anterolateral system/spinothalamic tract ส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวด อุณหภูมิ และสัมผัสหยาบจากร่างกายรวมศีรษะครึ่งหลัง ผ่านไขสันหลังไปยังทาลามัส แล้วต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายเป็นต้น โดย first order neuron อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง ซึ่งส่งแอกซอนขึ้น/ลงผ่าน Lissauer's tract 1-2 ข้อไขสันหลังไปยัง second order neuron ในปีกหลังของไขสันหลัง (dorsal horn) ในซีกร่างกายเดียวกันแต่อยู่ต่างระดับไขสันหลังกัน second order neuron ก็จะส่งแอกซอนข้ามไขว้ทแยงที่ไขสันหลังแล้วขึ้นไปตาม anterolateral column/spinothalamic tract ไปยังทาลามัสส่วน ventral posteriorlateral nucleus (VPL) เพื่อการรับรู้และจำแนก และไปสุดที่ส่วนอื่น ๆ ซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวกับอารมณ์-แรงจูงใจรวมทั้ง midline thalamic nuclei, reticular formation, superior colliculus, periaquiductal grey, ไฮโปทาลามัส, และอะมิกดะลา[upper-alpha 3] ส่วน third order neuron ในทาลามัสก็จะส่งแอกซอนไปที่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย (somatosensory cortex/postcentral gyrus), anterior cingulate cortex, และ insular cortex[13] Solitary tract ส่งข้อมูลเกี่ยวกับอวัยวะภายใน (visceral) จากแหล่งต่าง ๆ รวมทั้ง glossopharyngeal nerve (CN IX) และ vagus nerve (CN X)[7] เป็นต้น ไปยังบริเวณต่าง ๆ รวมทั้งทาลามัสส่วน ventral medial nucleus ซึ่งอยู่ติดกับ VPN, ไฮโปทาลามัส, และนิวเคลียสอื่น ๆ ในก้านสมอง รวมทั้ง parabrachial nucleus[14][15] Dorsal spinocerebellar tract ส่งข้อมูลเกี่ยวกับอากัปกิริยาจากร่างกายส่วนล่างเริ่มตั้งแต่เส้นประสาทไขสันหลังระดับ T1 ไปยังสมองน้อย ตัว first order neuron อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง ซึ่งส่งแอกซอนไปยัง second order neuron ที่ Clarke's nucleus ในไขสันหลัง (T1-L2) ซีกร่างกายเดียวกัน ซึ่งก็จะส่งแอกซอนตาม Dorsal spinocerebellar tract ไปสุดที่สมองน้อยในซีกร่างกายเดียวกัน แต่ก็มีสาขาแยกต่างหากไปสุดที่ dorsal column nuclei (nucleus X และ Z ใกล้ ๆ กับ nucleus gracilis[16]) ในที่ third order neuron จะส่งแอกซอนข้ามไขว้ทแยงไปรวมกับวิถีประสาท medial lemniscus แล้วไปสุดที่ส่วน Ventral posterolateral nucleus (VPL) ของทาลามัส[17][18] Cuneocerebellar tract ส่งข้อมูลเกี่ยวกับอากัปกิริยาจากร่างกายส่วนบนไม่รวมศีรษะส่วนหน้าไปยังสมองน้อย ตัว first order neuron อยู่ที่ปมประสาทของเส้นประสาทสมอง (รวมทั้ง trigeminal ganglion) ซึ่งส่งแอกซอนไปยัง second order neuron ซีกร่างกายเดียวกันที่ lateral/accessory/external cuneate nucleus ใน medulla ซึ่งส่งแอกซอนไปที่สมองน้อยในซีกร่างกายเดียวกัน[19][20] จอตา
ในสัตว์มีกระดูกสันหลังในช่วงพัฒนาการของเอ็มบริโอ ทั้งเรตินาทั้งเส้นประสาทตามีกำเนิดเป็นส่วนหนึ่งของสมอง
ดังนั้น เรตินาจึงได้รับพิจารณาว่าเป็นส่วนของระบบประสาทกลาง (CNS) และจริง ๆ แล้วเป็นเนื้อเยื่อของสมอง 
เป็นส่วนเดียวของระบบประสาทกลางที่สามารถเห็นได้โดยไม่ต้องอาศัยการผ่าการเจาะ ระบบประสาท
สมอง มี 2 ชั้น (ตรงข้ามกับไขสันหลัง) เส้นประสาท
เซลล์ประสาทที่ประกอบกันเป็นเส้นประสาทจะทำหน้าที่รับและส่งข้อมูลทางไฟฟ้าเคมีเข้าและออกจากสมอง โดยปลายด้านหนึ่งจะทำหน้าที่รับข้อมูล (ซึ่งมักจะเป็นด้านเดนไดรต์) และอีกปลายจะทำหน้าที่ส่งข้อมูลไปยังเซลล์ประสาทอีกเซลล์หนึ่ง (ซึ่งมักจะเรียกว่าแอกซอน) โดยกระแสประสาทจะข้ามผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาทที่เรียกว่า ไซแนปส์ (synapse) ตัวกระตุ้น
ประสาทในระบบประสาทส่วนปลาย (peripheral nervous system) กระจายไปในส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย รวมทั้งในเซลล์กล้ามเนื้อ (หรือใยกล้ามเนื้อ) ใยกล้ามเนื้อเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) ตรงจุดที่เรียกว่า รอยต่อประสาทและกล้ามเนื้อ (neuromuscular junction) เมื่อระบบกล้ามเนื้อได้รับข้อมูลจากตัวกระตุ้นภายในหรือภายนอก ใยกล้ามเนื้อต่าง ๆ ก็จะได้รับการกระตุ้นจากเซลล์ประสาทสั่งการต่าง ๆ ที่สัมพันธ์กับใยกล้ามเนื้อ ระบบประสาทกลางจะส่งพลังประสาทไปตามเซลล์ประสาทต่าง ๆ จนกระทั่งถึงเซลล์ประสาทสั่งการซึ่งปล่อยสารสื่อประสาทอะเซทิลโคลิน (acetylcholine ตัวย่อ ACh) เข้าไปในรอยต่อประสาทและกล้ามเนื้อ เส้นประสาทรับกลิ่น
ฆานประสาท หรือ ประสาทรับกลิ่น หรือ ประสาทสมองเส้นที่ 1 หรือ เส้นประสาทโอลแฟ็กทอรี () เป็นเส้นประสาทสมองคู่แรกจากทั้งหมด 12 คู่ เซลล์ประสาทรับรู้กลิ่นของเส้นประสาทนี้อยู่ในเยื่อเมือกรับกลิ่น (olfactory mucosa) ที่อยู่ด้านบนของโพรงจมูก เส้นประสาทรับกลิ่นประกอบด้วยใยประสาทรับความรู้สึกที่มาจากเซลล์เนื้อเยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) ไปยังออลแฟคทอรี บัลบ์ (olfactory bulb) โดยผ่านรูเปิดเล็กๆ จำนวนมากที่มีลักษณะเหมือนตะแกรงที่เรียกว่า แผ่นคริบิฟอร์ม ของกระดูกเอทมอยด์ ต่อมใต้สมอง
ต่อมใต้สมองส่วนหน้าและส่วนกลาง มีต้นกำเนิดมาจากเนื้อเยื่อชนิดเดียวกัน ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่าเป็นหน่วยเดียวกัน ซึ่งถือได้ว่าเป็นต่อมไร้ท่อแท้จริง ขณะที่ต่อมใต้สมองส่วนหลัง เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อประสาท ที่ไม่ได้สร้างฮอร์โมนได้เอง แต่มีปลายแอกซอนของนิวโรซีครีทอรีเซลล์ (Neurosecretory cell) จากไฮโปทาลามัสมาสิ้นสุด และหลั่งฮอร์โมนประสาทออกมาสู่กระแสเลือด เส้นประสาท
เส้นประสาท หรือ ประสาท เป็นโครงสร้างในร่างกายที่มีลักษณะเป็นมัดของเส้นใยของเนื้อเยื่อประสาทที่เชื่อมระหว่างอวัยวะในระบบประสาทกับอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกาย ทำหน้าที่ในการนำกระแสประสาท เส้นประสาทประกอบด้วยกลุ่มของแอกซอนจำนวนมาก ซึ่งเป็นโครงสร้างยาวที่ยื่นออกมาจากเซลล์ประสาท อย่างไรก็ตามเส้นประสาทไม่ได้ประกอบขึ้นจากตัวเซลล์ประสาท แต่ประกอบขึ้นจากแอกซอนที่ยื่นออกมาจากเซลล์ประสาท และในเส้นประสาทก็มีเซลล์เกลียซึ่งทำหน้าที่สร้างเยื่อไมอีลินห่อหุ้มอะเมซอน ทาลามัส
ทาลามัสอยู่เป็นคู่ตั้งอยู่ใจกลางสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังรวมทั้งมนุษย์ด้วย ทาลามัสอยู่ระหว่างเปลือกสมองใหญ่ (Cerebral Cortex) กับสมองส่วนกลาง (Mid brain) ที่ตั้งอยู่ใจกลาง และเป็นศูนย์ศูนย์รวมประสาทสั่งการ มีหน้าที่ส่งผ่านกระแสประสาท ประสาทสัมผัสจำเพาะ(Special Sense)และส่งผ่านไปยัง(Cerebral Cortex)หรือเปลือกสมองใหญ่ เป็นไปตามภาวะปกติของความมีสติ (Conciousness) ในยามหลับและยามตื่น ทาลามัสจะห้อมล้อมรอบๆ เซอด เวนตริเคิล (Third Ventricle) เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก หรือ นิวรอนรับความรู้สึก () เป็นเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่เปลี่ยนตัวกระตุ้นภายนอกต่าง ๆ ที่อยู่ในสิ่งแวดล้อม ให้เป็นตัวกระตุ้นภายใน นิวรอนรับความรู้สึกเริ่มทำงานเมื่อเกิดสัญญาณความรู้สึก แล้วส่งข้อมูลความรู้สึกต่อไปในส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท ซึ่งในที่สุดก็จะไปถึงสมองหรือไขสันหลัง โดยที่ไม่เหมือนเซลล์ประสาทของระบบประสาทกลาง ที่มีสัญญาณเข้ามาจากเซลล์ประสาทอื่น ๆ นิวรอนรับความรู้สึกเริ่มทำงานเพราะรับการกระตุ้นด้วยคุณลักษณะทางกายภาพอย่างหนึ่งของตัวกระตุ้น เป็นต้นว่าแสงที่มองเห็นได้ เสียง ความร้อน และการกระทบทางกาย หรือด้วยคุณลักษณะทางเคมี เช่นในกรณีของกลิ่นและรส ลำเส้นใยประสาท
ลำเส้นใยประสาท
เป็นมัดใยประสาท (มัดแอกซอน) ที่เชื่อมนิวเคลียสประสาทต่าง ๆ ของระบบประสาทกลาง
เพราะในระบบประสาทรอบนอก มัดใยประสาทเช่นเดียวกันจะเรียกว่า nerve fascicle (มัดใยประสาท)
ลำเส้นใยประสาทในระบบประสาทกลางแบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ ใยประสาทประสานงาน (association fiber) ใยประสาทเชื่อมซีกสมอง (commissural fiber) และใยประสาทโปรเจ็กชัน (projection fiber)
ลำเส้นใยประสาทยังอาจเรียกได้ด้วยว่า commissure (ใยประสาทเชื่อมซีกสมอง), fasciculus (มัดใยประสาท), หรือ decussation (ส่วนไขว้ทแยง)
ใยประสาทเชื่อมซีกสมอง เป็นตัวเชื่อมซีกสมองทั้งสองข้างในระดับเดียวกัน
ตัวอย่างก็คือ posterior commissure และ คอร์ปัส คาโลซัม
ส่วนไขว้ทแยงก็คือใยประสาทที่ข้ามไขว้ทแยงไปยังอีกซีกหนึ่งของสมองที่ไม่ใช่จุดกำเนิด (obliquely) เช่น ดังที่พบใน sensory decussation ที่ใยประสาทจากนิวเคลียส gracile nucleus และ cuneate nucleus ข้ามไขว้ทแยงไปยังซีกตรงข้ามของสมอง
ส่วนตัวอย่างของ fasciculus รวมทั้ง subthalamic fasciculus และ lenticular fasciculus ระบบประสาท
ระบบประสาทกาย มีหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกายและรับสิ่งเร้า (stimulus) ต่าง ๆ จากภายนอกร่างกาย ระบบประสาทอิสระเป็นส่วนที่ไม่สามารถสั่งงานได้และมีหน้าที่ควบคุมอวัยวะภายในต่าง ๆ ในร่างกาย เช่น หัวใจ, ปอด เป็นต้น สมองมนุษย์
สมองที่ยังมีชีวิตอยู่อ่อนมาก มีเนื้อคล้ายเจลาตินอ่อนหรือเต้าหู้อ่อน แม้ถูกเรียกว่า เนื้อเทา แต่เปลือกสมองที่ยังมีชีวิตมีสีชมพู-เบจ (beige) และด้านในมีสีออกขาว เซลล์พีระมิด
เซลล์พีระมิด หรือ เซลล์ประสาทพีระมิด หรือ นิวรอนพีระมิด () เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้วที่พบในเขตต่าง ๆ ของสมองรวมทั้งเปลือกสมอง ฮิปโปแคมปัส และอะมิกดะลา
เป็นหน่วยส่งสัญญาณแบบเร้าหลักของ prefrontal cortex (คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และของลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลัง (corticospinal tract)
เป็นเซลล์อย่างหนึ่งในสองอย่างที่มีลักษณะเฉพาะ คือ Negri bodies เมื่อชันสูตรศพหลังติดเชื้อโรคพิษสุนัขบ้า
นักประสาทวิทยาศาสตร์ชาวสเปนซานเตียโก รามอน อี กาฮาล เป็นผู้ค้นพบและศึกษาเซลล์นี้เป็นบุคคลแรก
ตั้งแต่นั้นมา ได้มีการศึกษาเซลล์พีระมิดในประเด็นต่าง ๆ ตั้งแต่สภาพพลาสติกของระบบประสาท (neuroplasticity) จนถึงเรื่องประชาน สมองน้อย
ซีรีเบลลัมตั้งอยู่บริเวณด้านหลังเยื้องด้านล่างของศีรษะ (บริเวณสมองส่วนท้าย (rhombencephalon)) ด้านหลังของพอนส์ (pons) และด้านล่างกลีบท้ายทอย (occipital lobe) ของซีรีบรัม ซีรีเบลลัมประกอบด้วยเซลล์แกรนูล (granule cell) ขนาดเล็กๆ จำนวนมาก ส่วนนี้จึงมีเซลล์ประสาทมากกว่า 50% ของสมองทั้งหมด แต่มีปริมาตรเพียง 10% ของปริมาตรสมองรวม ซีรีเบลลัมรับใยประสาทนำเข้ามากถึงประมาณ 200 ล้านใย ในขณะที่เส้นประสาทตา (optic nerve) ประกอบด้วยใยประสาทเพียงหนึ่งล้านใย เทสโทสเตอโรน
สมองของชายไม่เหมือนหญิง (อาจเพราะมีระดับเทสโทสเตอโรนที่ต่างกัน) อย่างหนึ่งก็คือขนาด คือสมองของชายโดยเฉลี่ยจะใหญ่กว่า[94] ชายปรากฏว่ามีใยประสาทที่มีปลอกหุ้มยาวถึง 176,000 กม. เมื่ออายุ 20 ปี เทียบกับของหญิงที่ยาว 149,000กม. (น้อยกว่าประมาณ 15%)[95] การเจริญของประสาทในมนุษย์
จุดกำหนดการเจริญของประสาทเอ็มบริโอบางจุดมีการเกิดและการเปลี่ยนสภาพของเซลล์ประสาทจากสารตั้งต้นสเต็มเซลล์ การย้ายที่ของเซลล์ประสาทที่ยังเจริญไม่เต็มวัยจากที่เกิดในเอ็มบริโอไปตำแหน่งสุดท้าย การเติบโตของแกนประสาทนำออกจากเซลล์ประสาทและการชี้ทาง (guidance) ของโกรธโคน (growth cone) เคลื่อนที่ตลอดเอ็มบริโอสู่คู่หลังประสานประสาท การสร้างจุดประสานประสาทระหว่างแกนประสาทนำออกกับคู่หลังประสานประสาทของมัน การเล็มประสาท (neuron pruning) ที่เกิดในวัยรุ่น และสุดท้ายการเปลี่ยนแปลงในจุดประสานประสาทตลอดชีวิตซึ่งคาดว่าเป็นฐานของการเรียนรู้และความจำ เส้นประสาทตา
จักษุประสาท, ประสาทตา, ประสาทการเห็น หรือ ประสาทสมองเส้นที่ 2 () เป็นเส้นประสาทที่ทำหน้าที่รับภาพจากจอตาที่ดวงตา เพื่อไปแปลผลที่สมอง กะโหลกศีรษะ
กระดูกหุ้มสมอง หรือ นิวโรเครเนียม (Neurocranium) ซึ่งหุ้มรอบสมองและอวัยวะรับสัมผัสเช่นเดียวกับในมนุษย์ ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ส่วนได้แก่ บริเวณรับกลิ่น (Olfactory Region) , บริเวณเบ้าตา (Orbital region) , บริเวณหู (Otic Region) , และบริเวณฐานกล่องสมอง (Basicranial Region) [9] บรางคิโอเครเนียม (Branchiocranium) ซึ่งเป็นส่วนกระดูกที่ไม่ได้หุ้มรอบสมอง แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ บริเวณปากและขากรรไกร (Oromandibular Region) , บริเวณไฮออยด์ (hyoid region) และบริเวณเหงือก (branchial region) [9] เซลล์ประสาทสั่งการ
เซลล์ประสาทสั่งการ
เป็นเซลล์ประสาทที่มีตัวอยู่ในคอร์เทกซ์สั่งการ (motor cortex) ในก้านสมอง หรืออยู่ในไขสันหลัง และส่งแกนประสาท/แอกซอนไปยังไขสันหลัง หรือนอกไขสันหลัง เพื่อควบคุมอวัยวะปฏิบัติงาน (effector) โดยตรงหรือโดยอ้อม อวัยวะหลัก ๆ ก็คือกล้ามเนื้อและต่อม
มีเซลล์สองชนิดคือเซลล์ประสาทสั่งการบน () และเซลล์ประสาทสั่งการล่าง ()
แอกซอนจาก UMN จะไปสุดที่อินเตอร์นิวรอนในไขสันหลัง แต่บางครั้งก็จะไปสุดที่ LMN โดยตรง
ส่วนแอกซอนจาก LMN จะส่งกระแสประสาทจากไขสันหลังไปยังอวัยวะปฏิบัติการ
LMN ยังแบ่งได้อีกสามอย่าง คือ เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา เซลล์ประสาทสั่งการบีตา และเซลล์ประสาทสั่งการแกมมา ประสาทสัมผัส
เส้นประสาท vestibular nerve สื่อข้อมูลจากตัวรับความรู้สึกใน osseous ampullae (กระเปาะกระดูกหู) 3 ส่วนที่รับรู้ความเคลื่อนไหวของของเหลวใน หลอดกึ่งวงกลม (semicircular canal) 3 หลอด เป็นความเคลื่อนไหวที่เกิดจากการหมุนหัว (คือความเร่งของโมเมนตัมเชิงมุม) นอกจากนั้นแล้ว เส้นประสาท vestibular nerve ก็ยังสื่อข้อมูลจากอวัยวะอื่นในหูชั้นในคือ utricle และ saccule ซึ่งมีตัวรับความรู้สึกมีรูปร่างคล้ายขนที่งอได้เพราะน้ำหนักของ otolith ซึ่งเป็นผลึกเล็ก ๆ ของแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นตัวให้ความเฉื่อยเพื่อที่จะตรวจจับความเร่งเชิงเส้น (แบบตรง ๆ) และทิศทางของแรงโน้มถ่วง ไขสันหลัง
สมองส่วนกลาง (midbrain) มีนิวเคลียส (nuclei) ที่มีเซลล์ประสาทสั่งการ และมี 4 แทรคท์ ที่ส่งแอกซอนของเซลล์ประสาทสั่งการส่วนบน (upper motor neuronal axons) ลงไปไซแนปส์กับเซลล์ประสาทสั่งการส่วนล่าง (lower motor neurons) แทรคท์เหล่านี้ ได้แก่ รูโบรสไปนัล แทรคท์ ([[rubrospinal tract]]) เวสติบูโลสไปนัล แทรคท์ ([[vestibulospinal tract]]) เทคโทสไปนัล แทรคท์ ([[tectospinal tract]]) และ เรติคูโลสไปนัล แทรคท์ ([[reticulospinal tract]]) ทั้งนี้ รูโบรสไปนัล แทรคท์ ([[rubrospinal tract]]) จะลงไปกับ แลทเทอรัล คอร์ติโคสไปนัล แทรคท์ (lateral corticospinal tract) และอีก 3 แทรคท์จะลงไปกับ แอนทีเรียร์ คอร์ติโคสไปนัล แทรคท์ (anterior corticospinal tract) เส้นประสาท
เส้นประสาทส่วนใหญ่ต่อเชื่อมกับระบบประสาทกลางผ่านทางไขสันหลัง เว้นแต่เส้นประสาทสมอง (cranial nerves) ทั้ง 12 คู่ที่ต่อโดยตรงกับสมอง การเรียกชื่อเส้นประสาทไขสันหลัง (Spinal nerve) จะเรียกเป็นอักษรบอกระดับของกระดูกสันหลังและลำดับเลขตามตำแหน่งระดับของกระดูกสันหลังที่เส้นประสาทเข้าไปเชื่อมกับไขสันหลัง (เช่น C1 หมายถึงเส้นประสาทที่เชื่อมกับไขสันหลังที่ระดับกระดูกสันหลังส่วนคอ ("cervical") ชิ้นที่ 1) ส่วนเส้นประสาทสมองจะนับเรียงเป็นลำดับเลข ซึ่งมักจะใช้เลขโรมัน ตั้งแต่ I ถึง XII นอกจากนี้เส้นประสาทหลัก ๆ มักมีชื่อของตัวเอง ส่วนทางประสาทในระบบประสาทกลางจะเรียกเป็น ลำเส้นใยประสาท (tract) มากกว่าเรียกว่าเส้นประสาท ก้านสมอง
ก้านสมอง (Brainstem) เป็นส่วนที่อยู่ด้านหลังและล่างของสมอง เชื่อมระหว่าง สมองใหญ่ กับ ไขสันหลัง ประกอบด้วย เมดดูล่าออปลองกาต้า  พอนส์ และมิดเบรน ซึ่งเป็นที่อยู่ของเซลล์นิวเคลียสของเส้นประสาทสมอง ระบบประสาทกลาง
ในการพัฒนาของทารกในครรภ์ ระบบประสาทกลางจะเริ่มจากการสร้างเป็นนิวรัล เพลต (neural plate) ซึ่งเป็นโครงสร้างพิเศษของเอกโทเดิร์ม (ectoderm) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อของตัวอ่อนชั้นนอกที่สุด ระหว่างการเจริญของเอ็มบริโอ นิวรัล เพลตจะพับขึ้นและเกิดเป็นท่อเรียกว่า นิวรัล ทูบ (neural tube) ช่องว่างกลวงภายในท่อนิวรัล ทูบจะพัฒนาต่อมาเป็นระบบช่องว่างในสมองและไขสันหลัง (ventricular system) บริเวณในนิวรัล ทูบจะมีการเปลี่ยนสภาพของเซลล์ (Cellular differentiation) เป็น transversal systems ในตอนแรกนิวรัล ทูบจะพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปเป็น 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่ สมอง อยู่ด้านหัว (rostral/cephalic) และไขสันหลัง ที่อยู่ด้านหาง (caudal) ต่อมาสมองจะพัฒนาเป็นสมองส่วนหน้าหรือโปรเซนเซฟาลอน (procencephalon) และก้านสมอง (brain stem) หลังจากนั้นสมองส่วนหน้าจะแบ่งออกเป็นเทเลนเซฟาลอน (telencephalon) และไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) ส่วนก้านสมองจะแบ่งเป็นสมองส่วนกลางหรือมีเซนเซฟาลอน (mesencephalon) และสมองส่วนท้ายหรือรอมเบนเซฟาลอน (rhombencephalon) ลำเส้นใยประสาทตา
ลำเส้นใยประสาทตา () เป็นส่วนหนึ่งของระบบการมองเห็นที่อยู่ภายในสมอง ซึ่งเป็นลำเส้นใยประสาทที่ต่อเนื่องจากเส้นประสาทตา (optic nerve) โดยเริ่มจากส่วนไขว้ประสาทตา (optic chiasm) (ที่ซึ่งข้อมูลภาพจากครึ่งลานสายตาของตาหนึ่งข้ามไปอีกข้างหนึ่ง และภาพจากอีกครึ่งลานสายตาทอดมายังสมองข้างเดียวกัน) ไปยังแลเทอรัล เจนิคูเลต นิวเคลียส (lateral geniculate nucleus) เปลือกสมอง
เซลล์ในชั้นต่าง ๆ ของเปลือกสมองเชื่อมต่อกันเป็นแนวตั้ง รวมตัวกันเป็นวงจรประสาทขนาดเล็กที่เรียกว่า "คอลัมน์ในคอร์เทกซ์" (cortical columns) เขตต่าง ๆ ในคอร์เทกซ์ใหม่ สามารถแบ่งออกเป็นเขตต่าง ๆ ที่เรียกว่า เขตบร็อดแมนน์ (Brodmann areas) แต่ละเขตมีลักษณะต่าง ๆ กันเป็นต้นว่า ความหนา ชนิดของเซลล์โดยมาก และตัวบ่งชี้สารเคมีประสาท (neurochemical markers) ไขสันหลัง
ควรสังเกตว่า "ใยประสาทรับความเจ็บปวด" ใน ALS ส่วนหนึ่งนั้น จะไม่เดินตามทางปกติไปสู่ VPL แต่จะเดินทางไปสู่ เรติคิวลาร์ ฟอร์เมชัน (reticular formation) ในสมองส่วนกลาง (midbrain) แล้วส่งเส้นใยไปสู่สมองในหลายๆส่วน เช่น ฮิปโปแคมปัส (เพื่อสร้างความทรงจำเกี่ยวกับความรู้สึกเจ็บปวด) หรือไปสู่ เซนโทรมีเดียน นิวเคลียส (centromedian nucleus; เพื่อให้เกิดความรู้สึกเจ็บปวดแบบแผ่ซ่านและรู้สึกเจ็บไม่จำเพาะบริเวณ) แอกซอนของระบบ ALS บางส่วนไปสู่เนื้อสมองส่วน[[เพอริอควีดักทัล เกรย์ (periaqueductal gray) ในก้านสมองส่วน[[พอนส์]]และแอกซอนที่เป็นส่วนของเพอริอควีดักทัล เกรย์นั้นจะเดินทางไปสู่ [[นิวเคลียส ราฟี แมกนัส]] (nucleus raphe magnus) และเดินทางไปสู่บริเวณที่เป็นต้นตอของความเจ็บปวดเพื่อยับยั้งความรู้สึกเจ็บปวดนั้น ทำให้รู้สึกเจ็บพอเหมาะอย่างที่ควรจะเป็นคอร์ติโค สไปนัล แทรคท์ (corticospinal tract) เป็นทางเพื่อให้เซลล์ประสาทสั่งการส่วนบน (upper motor neuron) จากสมองส่วนซีรีบรอล คอร์เท็กซ์ (cerebral cortex) และนิวเคลียสในก้านสมอง (primitive brain stem motor nuclei) สามารถเดินทางลงมาได้ เซลล์ประสาทสั่งการ
เซลล์ประสาทสั่งการอวัยวะภายในพิเศษ (special visceral motor neuron หรือ branchial motor neuron) มีบทบาทในการแสดงออกสีหน้า การเคี้ยว การออกเสียง/การพูด และการกลืน
ประสาทสมองที่เกี่ยวข้องกันรวมทั้งเส้นประสาทกล้ามเนื้อตา (oculomotor, คู่ที่ 3), เส้นประสาทแอบดูเซนส์ (abducens, คู่ที่ 6), เส้นประสาททรอเคลียร์ (trochlear, คู่ที่ 4) และเส้นประสาทกล้ามเนื้อลิ้น (hypoglossal, คู่ที่ 12) คอลัมน์ในคอร์เทกซ์
ในเปลือกสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เนื้อเทาที่หุ้มเนื้อขาว ประกอบด้วยชั้นเซลล์ประสาทต่าง ๆ เปลือกสมองของมนุษย์มีความหนาประมาณ 2-4 มิลลิเมตร ส่วนจำนวนของชั้นเซลล์ประสาทนั้น เหมือนกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด แต่ว่า มีจำนวนต่าง ๆ กันไปภายในคอร์เทกซ์ ส่วนในคอร์เทกซ์ใหม่ จะสามารถสังเกตเห็นชั้นทั้ง 6 ของคอร์เทกซ์ได้ แม้ว่า เขตหลายเขตอาจจะมีจำนวนชั้นบกพร่องไปบ้าง เช่นในเขต archipallium และ paleopallium กลีบสมอง
สมองกลีบอินซูลา (insular lobe) เป็นส่วนของคอร์เท็กซ์ที่อยู่ระหว่างและถูกปกคลุมด้วยสมองกลีบขมับและสมองกลีบข้าง ในบางตำราแยกคอร์เท็กซ์นี้ออกเป็นกลีบหนึ่งของสมอง และบางที่จัดกลุ่มกลีบนี้กับโครงสร้างลิมบิก ที่อยู่ลึกลงไปในสมองในกลีบลิมบิก (limbic lobe) ซีรีเบลลัม (Cerebellum) ทำหน้าที่เชื่อมโยงข้อมูลรับความรู้สึกกับการเคลื่อนไหว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาร่างกายให้สมดุล ซีรีเบลลัมสามารถแบ่งออกเป็นสมองกลีบหน้า (anterior lobe), กลีบด้านหลัง (posterior lobe), และกลีบฟลอกคูโลโนดูลาร์ (flocculonodular lobe) ในบางครั้งมีการจัดให้ซีรีเบลลัมเป็นกลีบหนึ่งของสมองซึ่งถือว่าไม่ถูกต้อง เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
ตัวเซลล์ของใยประสาทรับรู้ความรู้สึกทางกายแบบนำเข้า (afferent fiber) อยู่ที่ปมประสาทรากหลัง (dorsal root ganglion) ทั่วลำกระดูกสันหลัง เซลล์ประสาทเหล่านี้มีหน้าที่ส่งข้อมูลเกี่ยวกับกายไปยังระบบประสาทกลาง เซลล์ประสาทในปมประสาทที่อยู่ในศีรษะและในร่างกาย ส่งไปยังระบบประสาทกลางข้อมูลเกี่ยวกับตัวกระตุ้นภายนอกที่กล่าวมาแล้วที่เกิดขึ้นทั่วร่างกาย เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม (pseudounipolar neuron) ซึ่งเป็นเซลล์ที่ส่งศักยะงานไปยังระบบประสาทกลาง อยู่ในปมประสาทรากหลัง (dorsal root ganglia) เดนไดรติก สไปน์
เซลล์ประสาทชนิดหลักของสมองเกือบทั้งหมดมีโครงสร้างเดนไดรติก สไปน์ ซึ่งได้แก่ เซลล์ประสาทที่หลั่งกลูตาเมต (glutamate) เช่น เซลล์ประสาททรงปิรามิด (pyramidal neuron) เซลล์ประสาทที่หลั่งกาบา (GABA) เช่น เซลล์เปอร์กินเจ (Purkinje neurons) แต่เซลล์ประสาทอีกหลายประเภทก็ไม่มีเดนไดรติก สไปน์ เช่น GABA-releasing interneuron เซลล์ประสาทที่มีเดนไดรติก สไปน์ (Spiny neurons) พบได้น้อยมากในสัตว์ชั้นต่ำ เช่น Drosophila melanogaster และ Caenorhabditis elegans แสดงให้เห็นว่าเดนไดรติก สไปน์ได้ถูกวิวัฒน์ขึ้นเพื่อให้เหมาะแก่การทำงานที่ซับซ้อนของระบบประสาทขั้นสูงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม  ตุ่มรับรส
เส้นประสาทเป็นใยฝอยและไร้ปลอกไมอีลิน จะวิ่งเข้าไปในตุ่มรับรส โดยไปยุติเป็นปลายละเอียดระหว่างเซลล์รับรส ๆ และเส้นประสาทเป็นใยฝอยอื่น ๆ ก็จะแตกสาขาระหว่างเซลล์ค้ำจุน ๆ แล้วยุติเป็นปลายละเอียด ๆ แต่เส้นประสาทอย่างหลังนี่เชื่อว่าสำหรับส่งข้อมูลความรู้สึกอื่น ๆ ที่ไม่ใช่รส เซลล์ขน
มีเส้นประสาทไปยัง IHC มากกว่า OHC มาก
IHC เซลล์เดียวมีเส้นประสาทเชื่อมต่อเป็นจำนวนมาก แต่ว่าเส้นประสาทเส้นเดียวจะเชื่อมกับ OHC เป็นจำนวนมาก
เส้นประสาทไปยัง IHC ยังหุ้มด้วยปลอกไมอีลินด้วย ในขณะที่เส้นประสาทไปยัง OHC ไม่มี
บริเวณ/ตำแหน่งของเยื่อกั้นหูชั้นใน (basilar membrane) ที่ส่งข้อมูลไปทางใยประสาทนำเข้าสามารถพิจารณาว่าเป็นลานรับสัญญาณ (receptive field) ของใยประสาท นิวเคลียส (ระบบประสาท)
ส่วนของสมองที่สำคัญบางตำแหน่งมีลักษณะเป็นกลุ่มของนิวเคลียสที่ทำงานประสาทกันระหว่างโครงสร้าง ได้แก่ ทาลามัสและไฮโปทาลามัสซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างย่อยลงไปอีกมากมาย เมดัลลา ออบลองกาตาและพอนส์ก็ประกอบด้วยนิวเคลียสเล็กๆ จำนวนมากทำหน้าที่ทั้งรับความรู้สึก สั่งการ และการควบคุมการทำงานของร่างกาย การรับรู้รส
ในมนุษย์ รสชาติจะส่งไปทางประสาทสมอง 3 เส้นจาก 12 เส้น สาขา chorda tympani และ greater superior petrosal ของเส้นประสาทเฟเชียล (VII) จากปมประสาท geniculate ganglion ส่งข้อมูลรสชาติจากลิ้นด้านหน้าประมาณ 2/3[16][123][124] ส่วนสาขา lingual branch ของประสาทลิ้นคอหอย (glossopharyngeal nerve, IX) จากปมประสาท petrosal ganglion/inferior ganglion of glossopharyngeal nerve ส่งข้อมูลจากลิ้นด้านหลังประมาณ 1/3 รวมทั้งปุ่มเซอร์คัมแวลเลต[16][123][124] ในขณะที่สาขา superior lingual branch ของประสาทเวกัส (vagus nerve, X) จากปมประสาท nodose ganglion/inferior ganglion of vagus nerve ส่งข้อมูลรสไปจากส่วนต่าง ๆ ด้านหลังของช่องปากรวมทั้งเพดาน คอหอย ฝากล่องเสียง[16][123] และ 1/3 ส่วนต้นของหลอดอาหาร[124] โดยประสาททั้งหมดจะส่งไปยัง solitary nucleus (NST) ทางด้านหน้าส่วนข้าง (rostral and lateral) ซึ่งเป็นส่วนที่เรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า gustatory nucleus of NST โดยอยู่ในก้านสมองส่วนท้าย (medulla oblongata)[16][123] เส้นประสาทรับกลิ่น
เส้นประสาทรับกลิ่นเป็นเส้นประสาทสมองที่สั้นที่สุด และเป็นหนึ่งในสองเส้นประสาทสมองที่ไม่เชื่อมต่อกับก้านสมอง (อีกเส้นหนึ่งคือเส้นประสาทตา) เส้นประสาท
เส้นประสาทเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง (peripheral nervous system) โดยเส้นประสาทนำเข้า (afferent nerve) จะนำความรู้สึกจากอวัยวะต่าง ๆ เช่น ผิวหนัง ไปยังระบบประสาทกลาง (central nervous system) ในขณะที่เส้นประสาทนำออก (efferent nerve) จะนำสัญญาณกระตุ้นจากระบบประสาทกลางไปยังกล้ามเนื้อและต่อมต่าง ๆ แอกซอนของเส้นประสาทนำเข้าและเส้นประสาทนำออกอาจจะรวมอยู่ในเส้นประสาทเดียวกัน โดยจะเส้นประสาทนั้นเรียกว่า เส้นประสาทระคน (mixed nerve) ตัวอย่างเช่นเส้นประสาทมีเดียน (median nerve) ควบคุมการเคลื่อนไหวและรับความรู้สึกจากมือ สมองใหญ่
ในมนุษย์ เทเลนเซฟาลอนอยู่ล้อมรอบสมองส่วนที่เก่าแก่กว่า ระบบลิมบิก, ระบบรับรู้กลิ่น, และระบบสั่งการส่งใยประสาทจากบริเวณซับคอร์ติคัล (ชั้นลึก) (subcortical areas) ของซีรีบรัมไปยังส่วนของก้านสมอง ระบบความนึกคิด (cognitive system) และระบบความตั้งใจ (volitive system) ส่งใยประสาทจากบริเวณคอร์ติคัล (cortical area) ของซีรีบรัมไปยังทาลามัสและไปยังบริเวณอื่นๆ ของก้านสมอง เครือข่ายทางประสาทของเทเลนเซฟาลอนช่วยในพฤติกรรมการเรียนรู้ที่ซับซ้อน เช่น ภาษา ระบบดังกล่าวประกอบด้วยเนื้อขาว (white matter) และ เนื้อเทา (grey matter) ส่วนเนื้อเทามีการพับทบอย่างมากซึ่งน่าจะช่วยในการบรรจุกลุ่มเซลล์จำนวนมากในปริมาตรสมอง โดยการเพิ่มพื้นที่ผิว เทเลนเซฟาลอนยังประกอบด้วยบริเวณที่มีต้นกำเนิดจาก archipallium, paleopallium และ neopallium การเจริญของ neopallium ซึ่งประกอบด้วยส่วนซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ เป็นลักษณะเฉพาะของมนุษย์และไพรเมต เปลือกสมองส่วนรู้รส
คล้ายกับระบบรู้กลิ่น ระบบรู้รสสามารถกำหนดโดยหน่วยรับรสโดยเฉพาะ ๆ ในระบบประสาทส่วนปลาย และวิถีประสาทที่ส่งและประมวลข้อมูลเกี่ยวกับรสในระบบประสาทส่วนกลาง
หน่วยรับรสจะพบได้ที่ผิวลิ้น เพดานอ่อน คอหอย และหลอดอาหารส่วนบน
ซึ่งรสชาติจะส่งไปทางประสาทสมอง 3 เส้นจาก 12 เส้น
สาขา chorda tympani และ greater superior petrosal ของเส้นประสาทเฟเชียล (VII) จากปมประสาท geniculate ganglion ส่งข้อมูลรสชาติจากลิ้นด้านหน้าประมาณ 2/3
ส่วนสาขา lingual branch ของประสาทลิ้นคอหอย (glossopharyngeal nerve, IX) จากปมประสาท petrosal ganglion/inferior ganglion of glossopharyngeal nerve ส่งข้อมูลจากลิ้นด้านหลังประมาณ 1/3 รวมทั้งปุ่มเซอร์คัมแวลเลต
ในขณะที่สาขา superior lingual branch ของประสาทเวกัส (vagus nerve, X) จากปมประสาท nodose ganglion/inferior ganglion of vagus nerve ส่งข้อมูลรสไปจากส่วนต่าง ๆ ด้านหลังของช่องปากรวมทั้งเพดาน คอหอย ฝากล่องเสียง และ 1/3 ส่วนต้นของหลอดอาหาร ลำเส้นใยประสาทไขสันหลัง-ทาลามัส
ในไขสันหลัง spinothalamic tract จะจัดระเบียบเรียงตามส่วนต่าง ๆ ของร่างกายไปตามลำดับ
โดยตามเส้นประสาทของปล้องกระดูกสันหลังต่าง ๆ รวมทั้งส่วนคอ (cervical) อก (thoracic) เอว (lumbar) และกระเบนเหน็บ (sacral) โดยเรียงจากในสุด (medial) ไปยังข้างสุด (lateral) ตามลำดับ
วิถีประสาทนี้จะข้ามไขว้ทแยง (decussates) ไปยังซีกตรงข้ามในไขสันหลัง ไม่ใช่ที่ก้านสมองเหมือนกับวิถีประสาท posterior column-medial lemniscus pathway และ lateral corticospinal tract ประสาทสมอง
เดิมมนุษย์ถือว่ามีประสาทสมองสิบสองคู่ เลข I–XII หรือ 1–12 มีดังนี้ ประสาทรับกลิ่น (I) ประสาทตา (II) ประสาทกล้ามเนื้อตา (III) ประสาททรอเคลียร์ (IV) ประสาทไทรเจมินัล (V) ประสาทแอบดิวเซนต์ (VI) ประสาทเฟเชียล (VII) ประสาทหู (VIII) ประสาทลิ้นคอหอย (IX) ประสาทเวกัส (X) ประสาทแอกเซสซอรี (XI) และประสาทกล้ามเนื้อลิ้น (XII) ปลายประสาทอิสระ
ปลายประสาทอิสระ (, , , ตัวย่อ FNE) เป็นปลายของประสาทนำเข้า (afferent nerve) เป็นส่วนที่ส่งข้อมูลจากอวัยวะต่าง ๆ ไปยังสมอง
เป็นปลายประสาทที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับความรู้สึกที่ผิวหนัง (cutaneous receptors) ทำหน้าที่รับความรู้สึกสัมผัส อุณหภูมิ และความรู้สึกเจ็บปวด  เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทนำเข้า (Afferent neuron) ส่งข้อมูลจากเนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ ไปยังระบบประสาทกลาง โดยบางครั้งเรียกว่า เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neurons) เซลล์ประสาทส่งออก (Efferent neuron) ส่งสัญญาณจากระบบประสาทกลางไปยังเซลล์ปฏิบัติงาน (effector cell) โดยบางครั้งเรียกว่า เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) เซลล์ประสาทต่อประสาน (interneuron) เชื่อมนิวรอนภายในเขตโดยเฉพาะ ๆ ของระบบประสาทกลาง สมอง
สมอง คืออวัยวะสำคัญในสัตว์หลายชนิดตามลักษณะทางกายวิภาค หรือที่เรียกว่า encephalon จัดว่าเป็นส่วนกลางของระบบประสาท คำว่า สมอง นั้นส่วนใหญ่จะเรียกระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คำนี้บางทีก็ใช้เรียกอวัยวะในระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอีกด้วย อาการเจ็บหู
เส้นประสาทสมองหลายเส้นวิ่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของหู รวมทั้งประสาทสมองเส้นที่ 5 (trigeminal) เส้นที่ 7 (facial) เส้นที่ 9 (glossopharyngeal) เส้นที่ 10 (vagus) และเส้นประสาทคอระดับ C2-C3 (great auricular nerve)
แต่เส้นประสาทเหล่านี้ก็ยังดำเนินไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายอีกด้วยเริ่มตั้งแต่ปาก จนไปถึงหน้าอกและท้อง
ดังนั้น ความระคายเคืองต่อเส้นประสาทเหล่านี้เพราะส่วนอื่น ๆ ของร่างกายอาจทำให้เจ็บหู
ซึ่งเป็นอาการปวดต่างที่อย่างหนึ่ง
การระคายเคืองที่ประสาทสมองเส้นที่ 5 ซึ่งทำให้สามารถรู้สึกที่ใบหน้าและควบคุมกล้ามเนื้อต่าง ๆ เพื่อกัดและเคี้ยวเป็นต้น เป็นเหตุสามัญที่สุดของการเจ็บหูต่างที่ ปัญญาประดิษฐ์ทั่วไป
สำหรับการจำลองสมองระดับล่างนั้น จะต้องมีคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง สมองของมนุษย์มีไซแนปส์จำนวนมหาศาล เซลล์ประสาท 1 แสนล้านตัวนั้นแต่ละตัวมีไซแนปส์เชื่อมต่อกับเซลล์อื่นประมาณ 7,000 ไซแนปส์ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์กันว่าสมองของมนุษย์ประกอบไปด้วยไซแนปส์ถึง 1 พันล้านล้านไซแนปส์ แต่อาจลดลงไปเมื่ออายุมากขึ้น แต่โดยเฉลี่ยแล้ว สมองจะมีอยู่ราว 100 ถึง 500 ล้านล้านไซแนปส์ หากลองประเมินการคำนวณของสมองแล้ว สมองจะมีการอัปเดตข้อมูลประมาณ 100 ล้านล้านไซแนปส์ใน 1 วินาที เรย์ คูร์ซเวล ประมาณไว้ว่าฮาร์ดแวร์จะต้องทำการคำนวณราว 10 ครั้งต่อวินาทีจึงจะสามารถคำนวณได้เทียบเท่ากับสมองมนุษย์ คูร์ซเวลเปรียบเทียบให้เห็นภาพง่ายๆจนสามารถประมาณได้ว่าน่าจะมีฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลังพอที่จะทำการคำนวณปริมาณมหาศาลเช่นนั้นได้ในช่วงประมาณปี 2015 ถึง 2025 หากว่าคอมพิวเตอร์เติบโตแบบชี้กำลังอย่างที่เป็นอยู่ทุกวันนี้ เส้นประสาท
ด้านนอกของเส้นประสาทจะถูกหุ้มด้วยแผ่นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดหนาที่เรียกว่า อิพินิวเรียม (epineurium) ใต้ชั้นนี้เป็นชั้นของเซลล์บางที่สร้างเป็นปลอกหุ้ม เรียกว่า เพอรินิวเรียม (perineurium) โดยมีเพอรินิวเรียม เซปตัม (perineurial septum) ที่ยื่นเข้าไปในเส้นประสาทและแบ่งเส้นประสาทออกเป็นมัดใยประสาทหลายมัด แต่ละใยประสาทจะถูกหุ้มด้วยแผ่นเอนโดนิวเรียม (endoneurium) โครงสร้างที่หุ้มนี้จะต่อเนื่องมาจากผิวของไขสันหลังไปยังระดับที่แอกซอนไซแนปส์กับใยกล้ามเนื้อหรือปลายประสาทในอวัยวะรับความรู้สึก แผ่นเอนโดนิวเรียมประกอบด้วยปลอกหุ้มด้านในของสารที่เรียกว่าไกลโคแคลิกซ์ (glycocalyx) และด้านนอกเป็นตาข่ายบาง ๆ ของเส้นใยคอลลาเจน เส้นประสาทนอกส่วนกลางจะมีเลือดมาเลี้ยงจำนวนมาก เส้นประสาทเฟเชียล
เส้นประสาทเฟเชียล[1] หรือ เส้นประสาทสมองเส้นที่ 7[1] (English: Facial nerve) เป็นหนึ่งในเส้นประสาทสมองจากจำนวนทั้งหมด 12 คู่ เส้นประสาทนี้ออกมาจากก้านสมองที่ระหว่างพอนส์และเมดัลลา ออบลองกาตา และทำหน้าที่ควบคุมกล้ามเนื้อแสดงสีหน้า และรับรสจากส่วนด้านหน้า 2/3 ของลิ้นและช่องปาก นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เลี้ยงใยประสาทก่อนปมประสาทของพาราซิมพาเทติกไปยังปมประสาทของศีรษะและคออีกจำนวนมาก ปมประสาทรากหลัง
ในกายวิภาคศาสตร์และประสาทวิทยาศาสตร์ ปมประสาทรากหลัง หรือ ปมประสาทไขสันหลัง ( หรือ spinal ganglion, , ตัวย่อ DRG) เป็นปุ่มเล็กๆ บนรากหลัง (dorsal root) ของไขสันหลัง ที่มีเซลล์ประสาทซึ่งส่งสัญญาณจากอวัยวะรับความรู้สึก ไปยังศูนย์รวบรวมสัญญาณที่เหมาะสมในระบบประสาทกลาง ใยประสาทที่นำสัญญาณไปยังระบบประสาทกลาง (คือสมองหรือไขสันหลัง) เรียกว่า ใยประสาทนำเข้า (afferent nerve fiber) กล้ามเนื้อ
ใยประสาทนำเข้า (Afferent nerve fiber) ของระบบประสาทนอกส่วนกลางทำหน้าที่นำกระแสประสาทรับความรู้สึกไปยังสมอง โดยมักมาจากอวัยวะรับสัมผัส เช่น ผิวหนัง ภายในกล้ามเนื้อจะมีส่วนที่เรียกว่า muscle spindle ที่รับรู้ความตึงและความยาวของกล้ามเนื้อ และส่งสัญญาณดังกล่าวไปยังระบบประสาทกลาง (central nervous system) เพื่อช่วยในการคงรูปร่างท่าทางของร่างกายและตำแหน่งของข้อต่อ ความรู้สึกของตำแหน่งร่างกายที่วางตัวในที่ว่างเรียกว่า การรับรู้อากัปกิริยา (proprioception) การรับรู้อากัปกิริยาเป็นความตระหนักของร่างกายที่เกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวว่าตำแหน่งต่างๆ ของร่างกายตั้งอยู่ที่บริเวณใด ณ ขณะนั้น ซึ่งสามารถสาธิตให้เห็นได้โดยการให้ผู้ถูกทดสอบยืนหรือนั่งนิ่งๆ ให้ผู้อื่นปิดตาของผู้ถูกทดสอบและยกแขนของผู้ถูกทดสอบขึ้นและหมุนรอบตัว หากผู้ถูกทดสอบมีการรับรู้อากัปกิริยาที่เป็นปกติ เขาจะทราบได้ว่าขณะนั้นมือของเขาอยู่ที่ตำแหน่งใด ตำแหน่งต่างๆ ภายในสมองมีความเชื่อมโยงการเคลื่อนไหวและตำแหน่งร่างกายกับการรับรู้อากัปกิริยา อินเตอร์นิวรอน
interneuron หรือ internuncial neuron หรือ relay neuron หรือ association neuron หรือ connector neuron หรือ intermediate neuron หรือ local circuit neuron 
เป็นเซลล์ประสาทที่ส่งกระแสประสาทจากนิวรอนหนึ่งไปยังอีกนิวรอนหนึ่ง
เป็นเซลล์ประสาทแบบหนึ่งในสามอย่างโดยจัดตามการทำงาน 
ที่มีจำนวนมากที่สุด (ประมาณ 90%) ในร่างกายมนุษย์
โดยแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือแบบเฉพาะที่ (local) และแบบรีเลย์
แบบเฉพาะที่จะมีแอกซอนสั้น ๆ และสร้างวงจรประสาทกับนิวรอนใกล้ ๆ
ส่วนแบบรีเลย์ซึ่งเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า projection interneuron จะมีแอกซอนยาวและส่งกระแสประสาทไปได้ไกล ๆ จากสมองเขตหนึ่งไปยังอีกเขตหนึ่ง
เซลล์เรียกว่า interneuron (คือนิวรอนในระหว่าง) ก็เพราะเป็นเซลล์ประสาททั้งหมดในระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับเซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron)
เป็นเซลล์ประสาทรวมทั้งที่อยู่ในไขสันหลังและสมอง
นอกจากจะเชื่อมเซลล์หนึ่งกับอีกเซลล์หนึ่งแล้ว interneuron ยังมีหน้าที่รวบรวมผลในระบบประสาท คือมีหน้าที่ประมวลข้อมูล เก็บข้อมูล ค้นคืนข้อมูล และตัดสินใจว่าร่างกายควรจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าเช่นไร
interneuron มีบทบาทในการทำงานของรีเฟล็กซ์และของการแกว่งกวัดของคลื่นประสาท (neuronal oscillation)
การทำงานร่วมกันระหว่าง interneuron ทำให้ระบบประสาทสามารถทำหน้าที่ซึ่งซับซ้อน เช่น การเรียนรู้และการตัดสินใจได้ เปลือกสมอง
การย้อมสีโดยหน้าตัด (คือโดยภาคตัดขวาง) ของคอร์เทกซ์เปิดเผยตำแหน่งของตัวเซลล์ประสาท และแถบแอกซอนที่เชื่อมส่วนต่าง ๆ ในคอร์เทกซ์ เปิดโอกาสให้นักประสาทกายวิภาค ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 ทำการพรรณนาอย่างละเอียดถึงโครงสร้างเป็นชั้น ๆ ของคอร์เทกซ์ในสปีชีส์ต่าง ๆ หลังจากงานวิจัยของคอร์บิเนียน บร็อดแมนน์[8] ในปี ค.ศ. 1909 เซลล์ประสาทในเปลือกสมองก็มีการแบ่งออกเป็น 6 ชั้นหลัก ๆ เริ่มจากส่วนนอกที่เป็นเนื้อเทา ไปสุดยังส่วนในที่เป็นเนื้อขาว ซึ่งได้แก่ จอตา
เส้นประสาทตาเป็นวิถีประสาทที่เกิดจากแอกซอนของ RGC ที่มารวม ๆ กันส่งสัญญาณโดยหลักไปที่ lateral geniculate body
ซึ่งเป็นศูนย์ถ่ายทอดสัญญาณในส่วนหลังของสมองส่วนหน้า (diencephalon)
แต่ก็ยังส่งสัญญาณไปยัง superior colliculus, suprachiasmatic nucleus, และนิวเคลียสของลำเส้นใยประสาทตาอีกด้วย
ในสัตว์อันดับวานร เส้นประสาทตาวิ่งผ่านชั้นต่าง ๆ ของเรตินาออกมาแล้วกลายเป็นส่วน "จานประสาทตา" (optic disc) เซลล์ประสาท
Basket cell (เซลล์ตะกร้า) เป็นเซลล์ประสาทต่อประสาน (interneuron) ที่มีข่ายแอกซอนหนาแน่นรอบ ๆ ตัวของเซลล์เป้าหมาย พบอยู่ในเปลือกสมองและสมองน้อย Betz cell เป็นนิวรอนสั่งการขนาดใหญ่ Lugaro cell เป็นเซลล์ประสาทต่อประสานของสมองน้อย Medium spiny neuron เป็นนิวรอนโดยมากใน corpus striatum เซลล์เพอร์คินจี เป็นนิวรอนขนาดใหญ่มากอยู่ในสมองน้อย เป็นนิวรอนหลายขั้วแบบ Golgi I เซลล์พิระมิดเป็นนิวรอนที่มีตัวเซลล์เป็นรูปสามเหลี่ยม เป็นนิวรอนหลายขั้วแบบ Golgi I Renshaw cell เป็นนิวรอนที่มีขั้วทั้งสองเชื่อมกับเซลล์ประสาทสั่งการแบบอัลฟา Unipolar brush cell เป็นเซลล์ประสาทต่อประสานที่มีปลายเดนไดรต์ดูเหมือนกับพุ่มไม้ Granule cell เป็นนิวรอนหลายขั้วแบบ Golgi II Anterior horn cell เป็นเซลล์ประสาทสั่งการ (Motor neuron) ที่อยู่ในไขสันหลัง Spindle cell เป็นเซลล์ประสาทต่อประสานที่เชื่อมเขตที่อยู่ห่าง ๆ ในสมอง เปลือกสมอง
เปลือกสมอง[1]หรือ ส่วนนอกของสมองใหญ่[1] หรือ คอร์เทกซ์สมองใหญ่[1] หรือ เซรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือบางครั้งเรียกสั้น ๆ เพียงแค่ว่า คอร์เทกซ์ (แต่คำว่า คอร์เทกซ์ สามารถหมายถึงส่วนย่อยส่วนหนึ่ง ๆ ในเปลือกสมองด้วย) (English: Cerebral cortex, cortex, Latin: Cortex cerebri) เป็นชั้นเนื้อเยื่อเซลล์ประสาทชั้นนอกสุดของซีรีบรัม (หรือเรียกว่าเทเลนฟาลอน) ที่เป็นส่วนของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลังบางพวก เป็นส่วนที่ปกคลุมทั้งซีรีบรัมทั้งซีรีเบลลัม มีอยู่ทั้งซีกซ้ายซีกขวาของสมอง เปลือกสมองมีบทบาทสำคัญในระบบความจำ ความใส่ใจ ความตระหนัก (awareness) ความคิด ภาษา และการรับรู้ (consciousness) เปลือกสมองมี 6 ชั้น แต่ละชั้นประกอบด้วยเซลล์ประสาทต่าง ๆ กัน และการเชื่อมต่อกับสมองส่วนอื่น ๆ ที่ไม่เหมือนกัน เปลือกสมองของมนุษย์มีความหนา 2-4 มิลลิเมตร [2] จุดบอด
Blind spot หรือจุดบอด คือจุดที่ไม่มีเซลล์รับภาพแม้จะมีแสงเข้ามายังเรตินาก็ตาม เพราะพื้นที่นี้เจ้า CNII เส้นประสาทสมองคู่ที่2 มันใช้ไปในการแทงเข้ามาจากชั้นนอกเพื่อรับข้อมูล (sensory) จากการรับแสงของเรตินานั้นเอง จุดBlind spot จะเยื้องเข้ามาด้านติดจมูกหน่อยๆของลูกตาทั้งสองครับ
เส้นประสาทที่ออกจากจุดบอดก็คือแอกซอน (axon) ของเซลล์แกงเกลียน (ganglion cells) ที่อยู่บนเรตินา โดยแอกซอนนี้จะไปรวมกันทะลุผ่านตาขาวเป็นเส้นประสาทการมองเห็น หรือ เส้นประสาทออพติค ซึ่งเป็นเส้นประสาทสมองคู่ที่ 2 และจุดบอดยังเป็นทางออกของเส้นเลือดที่มีชื่อว่า central retinal vein กับ central retinal artery ซึ่งเป็นเส้นเลือดที่มาเลี้ยงเรตินา อีกด้วย จึงทำให้บริเวณนี้ไม่พบเซลล์รับแสงทั้งโคนเซลล์และรอดเซลล์ เมื่อแสงมาตกกระทบจึงไม่มีตัวแปลสัญญาณแสงเป็นสัญญาณประสาท ทำให้ไม่สามารถมองเห็นภาพได้ เส้นประสาทกล้ามเนื้อตา
เส้นประสาทกล้ามเนื้อตา หรือ เส้นประสาทสมองเส้นที่ 3 () เป็นเส้นประสาทสมองเส้นหนึ่งจากจำนวนทั้งหมด 12 คู่ ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของตา การหรี่ม่านตา และช่วยในการลืมตา (นอกจากนี้ยังมีเส้นประสาทสมองเส้นที่ 4 และ 6 ที่มีส่วนในการควบคุมการเคลื่อนไหวของตา) ประสาทสัมผัส
การรับรู้เวลา (time perception) หมายถึงกระบวนการรับรู้และประสบการณ์ของการรับรู้เวลาที่ผ่านไป แม้ว่า ความรู้สึกเกี่ยวกับเวลา (sense of time) จะไม่เป็นส่วนของระบบรับความรู้สึกอย่างใดอย่างหนึ่ง งานวิจัยของนักจิตวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ประสาทแสดงว่า สมองมนุษย์มีระบบควบคุมกลไกการรับรู้เวลา[16][17] ประกอบด้วยระบบต่าง ๆ ที่กระจายไปในสมองรวมทั้งในเปลือกสมอง (cerebral cortex) ซีรีเบลลัม และ basal ganglia องค์ประกอบอย่างหนึ่งก็คือ suprachiasmatic nucleus ซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวกับจังหวะรอบวัน (circadian rhythm[18]) เยื่อหุ้มสมอง
เยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (meninges) เป็นระบบของเยื่อหุ้มที่ปกคลุมระบบประสาทกลาง เยื่อหุ้มสมองประกอบด้วยชั้น 3 ชั้นได้แก่ เยื่อดูรา หรือเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก (dura mater) , เยื่ออะแร็กนอยด์ หรือเยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (arachnoid mater) , และเยื่อเพีย หรือเยื่อหุ้มสมองชั้นใน (pia mater) หน้าที่หลักของเยื่อหุ้มสมองและน้ำหล่อสมองไขสันหลัง (cerebrospinal fluid) คือเพื่อปกป้องระบบประสาทกลาง เยื่อหุ้มสมอง
เยื่อที่อยู่ชั้นกลางเรียกว่า เยื่ออะแร็กนอยด์ หรือ<b data-parsoid='{"dsr":[2052,2079,3,3]}'>เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (arachnoid mater) ชื่อ อะแร็กนอยด์ (arachnoid) มีความหมายว่า คล้ายใยแมงมุม เนื่องจากเยื่อชั้นนี้มีลักษณะคล้ายกับใยแมงมุม ทำหน้าที่กันการกระทบกระเทือนต่อระบบประสาทกลาง เยื่ออะแร็กนอยด์มีลักษณะบาง ใส ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเส้นใยที่ถูกปกคลุมด้วยแผ่นของเซลล์แบนๆ ที่เชื่อว่าน้ำซึมผ่านไม่ได้เช่นเดียวกับเยื่อเพีย เยื่อนี้จะไม่แนบไปกับร่องหรือลอนสมองบนผิวสมอง และจะมองดูเป็นถุงหุ้มหลวมๆ ในบริเวณของสมองจะมีเส้นใยละเอียดจำนวนมาก เรียกว่า อะแร็กนอยด์ ทราบีคูลาร์ (arachnoid trabeculae) ที่ผ่านชั้นอะแร็กนอยด์ไปยังช่องว่างใต้เยื่ออะแร็กนอยด์ (subarachnoid space) เพื่อเชื่อมกับเนื้อเยื่อของเยื่อเพีย ระบบรับความรู้สึกทางกาย
วิถีประสาทรับความรู้สึกทางกายที่ตัวรับความรู้สึกส่งสัญญาณไปยังระบบประสาทกลางเพื่อการรับรู้เหนือจิตสำนึก โดยปกติจะมีนิวรอนส่งสัญญาณต่อ ๆ กันยาว 3 ตัว คือ first order neuron, second order neuron, และ third order neuron[3] เซลล์ประสาท
นิวรอนกับเซลล์เกลียที่เป็นตัวสนับสนุนโดยโครงสร้างและเมแทบอลิซึม รวมกันเป็นระบบประสาท ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง นิวรอนส่วนมากจะอยู่ในระบบประสาทกลาง (CNS) แต่ก็มีบางส่วนอยู่ที่ปมประสาท (ganglia) ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) และมีเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจำนวนมากในอวัยวะรับความรู้สึกเช่นจอตาและหูชั้นในรูปหอยโข่ง (cochlea) ลำเส้นใยประสาทไขสันหลัง-ทาลามัส
ในระบบประสาท anterolateral system เป็นวิถีประสาทที่วิ่งขึ้นไปยังสมองและส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวด
อุณหภูมิ สัมผัสหยาบ จากประสาทส่วนนอกไปยังสมอง
ซึ่งมีวิถีประสาทหลัก ๆ 3 วิถี 
เทียบกับแอกซอนของ second-order neuron ในวิถีประสาท posterior column-medial lemniscus pathway
แอกซอนของ second-order neuron ใน STT จะข้ามไขว้ทแยงที่ทุก ๆ ระดับข้อไขสันหลัง
ความแตกต่างเช่นนี้ ทำให้สามารถกำหนดรอยโรคว่าอยู่ในสมองหรือไขสันหลัง
ถ้ารอยโรคอยู่ในก้านสมองหรือสูงกว่านั้น ความบกพร่องในการรู้ความเจ็บปวด สัมผัส และอากัปกิริยา จะอยู่ในซีกร่างกายเดียวกันที่เกิดรอยโรค
แต่ถ้าอยู่ในไขสันหลัง ความบกพร่องในการรับรู้ความเจ็บปวดจะอยู่ในซีกร่างกายตรงกันข้ามกับรอยโรค ส่วนความบกพร่องอื่น ๆ จะอยู่ในซีกร่างกายเดียวกัน หน่วยรับรส
ระบบรู้รส (gustatory system) นอกระบบประสาทกลางประกอบด้วยเซลล์รับรสในตุ่มรับรส (taste bud)
ซึ่งก็อยู่ในปุ่มลิ้น (lingual papillae)
โดยปุ่มลิ้น 3 ประเภทใน 4 ประเภทจะมีบทบาทในการรู้รส รวมทั้ง ปุ่มรูปเห็ด (fungiform papilla) ปุ่มรูปใบไม้ (foliate papilla) และปุ่มเซอร์คัมแวลเลต (circumvallate papilla)
ส่วนปุ่มแบบที่สี่ คือ ปุ่มรูปเส้นด้าย (filiform papillae) ไม่มีตุ่มรับรส
นอกจากในปุ่มเหล่านี้ หน่วยรับรสยังมีอยู่ที่เพดานปากและส่วนต้น ๆ ของทางเดินอาหาร เช่น กล่องเสียงและหลอดอาหารส่วนบน
มีเส้นประสาทสมอง 3 เส้นซึ่งส่งข้อมูลรสและวิ่งไปจากเซลล์รับรสในโครงสร้างต่าง ๆ
คือ เส้นประสาทเวกัส (vagus nerve, X) เส้นประสาทลิ้นคอหอย (glossopharyngeal nerve, IX) และเส้นประสาทเฟเชียล (facial nerve, VII) ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ในไขสันหลัง ระบบรับความรู้สึกทางกายประกอบด้วยวิถีประสาทที่ดำเนินขึ้นไปจากกายไปสู่สมอง[22] จุดหมายสำคัญหนึ่งของวิถีประสาทภายในสมองก็คือ รอยนูนหลังร่องกลาง (postcentral gyrus) ในเปลือกสมอง คือ เป็นจุดหมายของนิวรอนในวิถีประสาท Dorsal column-medial lemniscus pathway และลำเส้นใยประสาท Ventral spinothalamic tract ให้สังเกตว่า วิถีประสาทที่กำลังดำเนินขึ้นไปสู่คอร์เทกซ์ของระบบรับความรู้สึกทางกาย จะเชื่อมกับไซแนปส์ถ้าไม่ที่ทาลามัส ก็ที่ reticular formation ก่อนจะดำเนินต่อไปสู่คอร์เทกซ์ วิถีประสาทอื่น ๆ โดยเฉพาะที่มีส่วนในการควบคุมการรักษาอากัปกิริยา ซึ่งก็คือ ventral spinocerebellar tract และ dorsal spinocerebellar tract ก็จะเชื่อมไซแนปส์ในซีรีเบลลัม จุดหมายสำคัญอีกอย่างหนึ่งของนิวรอนใยประสาทนำเข้าที่เข้าไปสู่ไขสันหลังก็คือ นิวรอนที่มีบทบาทเกี่ยวกับปฏิกิริยานอกอำนาจจิตใจคือรีเฟล็กซ์ ซึ่งเป็นปฏิกิริยาของวงจรประสาทในแต่ละข้อของไขสันหลัง กะโหลกศีรษะ
กะโหลกศีรษะ (English: Skull) เป็นโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงร่างที่สำคัญของส่วนศีรษะในสัตว์ในกลุ่มเครนิเอต (Craniate) หรือสัตว์ที่มีกะโหลกศีรษะ ซึ่งรวมทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิด กะโหลกศีรษะทำหน้าที่ปกป้องสมองซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบประสาท รวมทั้งเป็นโครงร่างที่ค้ำจุนอวัยวะรับสัมผัสต่างๆ ทั้งตา หู จมูก และลิ้น และยังทำหน้าที่เป็นทางเข้าของทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ เปลือกสมอง
ให้รู้ว่า ชั้นในคอร์เทกซ์นั้น ไม่ใช่เป็นเพียงแต่ชั้นที่ทำงานเป็นอิสระจากกันที่อยู่ซ้อน ๆ กันขึ้นไปเพียงเท่านั้น แต่ว่า มีการเชื่อมต่อระหว่างชั้นและระหว่างประเภทของนิวรอนที่เฉพาะเจาะจง และเป็นไปตลอดความหนาของคอร์เทกซ์ วงจรประสาทเล็ก ๆ เหล่านี้ แบ่งกลุ่มออกเป็นคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ (cortical columns)และมินิคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ มินิคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ได้รับการเสนอว่าเป็นหน่วยพื้นฐานโดยกิจ (คือเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่มีกิจเดียวกัน) ของคอร์เทกซ์[18] ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย
การออกกำลังกายมีผลมากต่อโครงสร้าง หน้าที่การทำงาน และการรู้คิดของสมอง[1][2][3][4] งานวิจัยในมนุษย์จำนวนมากแสดงว่า การออกกำลังกายแบบแอโรบิก (จากเบาถึงหนักที่ใช้กระบวนการสร้างพลังงานโดยออกซิเจน) โดยอย่างน้อย 30 นาทีทุกวันปรับปรุงการทำงานของสมอง โดยปรับหน้าที่การรู้คิด (cognitive function) การแสดงออกของยีน และสภาพพลาสติกทางประสาท (neuroplasticity) และพฤติกรรมที่มีผลดี ผลที่ได้ในระยะยาวรวมทั้งการเกิดเซลล์ประสาท (neurogenesis) ที่เพิ่มขึ้น, การทำงานทางประสาทที่ดีขึ้น (เช่นในการส่งสัญญาณแบบ c-Fos และ BDNF), การรับมือกับความเครียดที่ดีขึ้น, การควบคุมพฤติกรรมที่ดีขึ้น, ความจำชัดแจ้ง (declarative) ความจำปริภูมิ (spatial) ความจำใช้งาน (working) ที่ดีขึ้น, และการปรับปรุงทางโครงสร้างและหน้าที่ของโครงสร้างสมองและวิถีประสาทที่สัมพันธ์กับการควบคุมการรู้คิดและความจำ[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] ผลการออกกำลังกายต่อความรู้คิดอาจช่วยการเรียนหนังสือในนักเรียนนักศึกษา เพิ่มผลิตผลการทำงาน ช่วยรักษาการทำงานของสมองในคนแก่ ป้องกันหรือบำบัดความผิดปกติทางประสาทแบบต่าง ๆ และปรับปรุงคุณภาพชีวิตโดยทั่วไป[1][11][12]