Le cerveau renferme deux types de cellules, les neurones et les cellules gliales. Les neurones ont pour fonction d'envoyer et de recevoir les impulsions nerveuses ; les cellules gliales les nourrissent et les protègent. Le cerveau humain renferme plus de 100 milliards de neurones. Chacun est en contact avec de nombreux autres par l'intermédiaire de structures spécialisées, les synapses. Celles-ci assurent la transmission de l'influx nerveux entre les neurones, notamm. grâce aux neurotransmetteurs. L'ensemble de ces connexions donne naissance aux processus mentaux et aux comportements.

Le cerveau proprement dit.

Le diencéphale prolonge le tronc cérébral. Il contient deux noyaux gris symétriques, les thalamus, ainsi que la région de l'hypothalamus, au-dessous. Le télencéphale est formé par les deux hémisphères, qui s'attachent chacun sur un côté du diencéphale. Le cortex cérébral, à la surface des hémisphères, dessine des circonvolutions, qui sont séparées par des sillons peu profonds, et qui se regroupent en lobes, séparés par de profondes scissures.

Les fonctions.

Le tronc cérébral contient des centres de la locomotion, des centres végétatifs (pour l'entretien automatique des fonctions vitales) de la respiration et de la circulation, des relais (synapses) visuels et auditifs. Le cervelet intervient dans l'équilibre et la coordination des mouvements. Le thalamus est le centre général de réception et de tri sensitif, l'hypothalamus est le centre supérieur de contrôle des fonctions végétatives. Les hémisphères sont les principaux responsables des sensations conscientes, des mouvements volontaires, du langage ; ils participent à d'autres fonctions supérieures (mémoire, émotion).

On retrouve, au niveau de l'encéphale, le phénomène du croisement : par exemple, les ordres moteurs et la réception sensitive, pour le bras et la jambe du côté droit, siègent dans la moitié gauche du cerveau.

Les particularités des hémisphères.

Chacune des fonctions du cortex est localisée au niveau d'une zone appelée « aire primaire ». Il en existe une, par exemple, pour le mouvement volontaire, une autre pour la réception sensitive consciente. Les « aires secondaires » (ou d'association), autour ou entre les précédentes, permettent l'analyse fine des informations, leur mise en mémoire, leur compréhension intelligente. Les deux hémisphères n'ont pas exactement la même fonction : c'est la latéralisation. L'hémisphère dominant (à gauche chez les droitiers, et parfois chez les gauchers) est le siège du langage et de la pensée logique. L'autre hémisphère est responsable de capacités plus artistiques, telles que la perception des formes. (→ nerveux [système].)