Mozek obratlovců

Tři zásady

1. Mozek a nervový systém je v podstatě systém, který vytváří spojení. Má vstup ze smyslových orgánů a výstup do svalů.
   Je několika způsoby propojen s endokrinním systémem, který vytváří hormony, a s trávicím a pohlavním systémem. Hormony pracují pomalu, takže tyto změny jsou postupné.
2. Mozek je jakýmsi obchodním domem. Má vzájemně propojená oddělení, která dělají různé věci. Všechna si navzájem pomáhají shromažďovat smysly.
3. Většina činností těla není vědomá. Člověk dýchá, tluče mu srdce, tráví, rostou mu vlasy, v hlavě se mu rodí myšlenky... Něco z toho může člověk vnímat a něco (například dýchání) může do jisté míry ovlivnit. V podstatě však většina těla běží automaticky, nastavena autonomním nervovým systémem.
   Také mozek dělá velkou část své práce, aniž by si toho člověk všiml. Nevědomá mysl se vztahuje k činnostem mozku, kterých si málokdo všimne.

Oblasti mozku obratlovců

Několik oblastí mozku si zachovalo svou identitu napříč celou řadou obratlovců, od dytíků až po člověka. Zde je seznam některých nejdůležitějších oblastí se stručným popisem jejich funkcí, jak je v současnosti chápeme. Tyto funkce mohou být do jisté míry stále sporné. Počínaje hřbetem (nebo u člověka spodní částí) jsou to tyto oblasti:

• Dřeň (a mícha) má mnoho malých jader, která se zabývají různými autonomními funkcemi. Mezi ně patří srdeční tep a krevní tlak, dýchání a zvracení. ^{kap. 44, 45}
• Pons je přenosová stanice, která přenáší zprávy mezi mozkem a mozkovou kůrou a mozečkem.
• Hypotalamus je malá oblast na bázi předního mozku. Je centrální řídicí stanicí pro cykly spánku a bdění, řízení příjmu potravy a pití, kontrolu uvolňování hormonů a mnoho dalších funkcí. Nachází se bezprostředně nad hypofýzou a vylučuje do ní hormony. Tyto hormony inhibují nebo stimulují hypofýzu. Žláza zase vytváří hormony, které ovlivňují zbytek těla.
• Thalamus se nachází nad hypotalamem a pod mozkovou kůrou. Je to soubor jader s různými funkcemi. Sbírá smyslové informace všeho druhu (kromě čichových) a předává je mozkové kůře. Má také význam pro vědomí a spánek. Existují
  zde akční systémy pro několik typů chování, včetně jídla, pití, defekace a kopulace.
• Mozeček upravuje výstupy ostatních mozkových systémů tak, aby byly přesnější. Odstranění mozečku nezabrání zvířeti v žádné konkrétní činnosti, ale způsobí, že jeho činnost bude váhavá a neobratná. Tato přesnost není vestavěná, ale naučená metodou pokusů a omylů. Naučit se jezdit na kole je příkladem typu nervové plasticity, která může probíhat převážně v mozečku. ^{kap. 42}
• Tektum, často nazývané "optické tektum", řídí činnost do bodů v prostoru. Jeho nejlépe prozkoumanou funkcí je řízení očních pohybů. Řídí také pohyby dosahu. Dostává silné zrakové vstupy a vstupy z jiných smyslů, které jsou užitečné pro řízení činností, např. sluchové vstupy u sov, vstupy z termosenzitivních jamkových orgánů u hadů atd. U některých ryb, např. u mihulí, je největší částí mozku.
• Hipokampus je striktně vzato pouze u savců, ale má protějšky u všech obratlovců. Podílí se na prostorové paměti a navigaci u ryb, ptáků, plazů a savců.
• Bazální ganglia jsou skupinou struktur v předním mozku, které jsou pevně spojeny s mozkovou kůrou a thalamem. Zdá se, že hlavní funkcí bazálních ganglií je výběr činností. Vysílají inhibiční signály do všech částí mozku, které mohou vytvářet akce. Za vhodných okolností inhibici uvolňují, aby systémy generující akce mohly své akce provést. Odměny a tresty mají nejdůležitější nervové účinky na bazální ganglia.
• Mozková kůra je vrstva šedých buněk na povrchu předního mozku. Podílí se na mnoha funkcích, včetně čichu a prostorové paměti. U savců, kde mozku dominuje, řídí funkce z mnoha podkorových oblastí.
• Čichový bulbus je zvláštní struktura, která zpracovává čichové signály (pachy) a vysílá je do čichové části mozkové kůry. Je hlavní součástí mozku mnoha obratlovců, ale u primátů je značně redukován.

Jsou zobrazeny odpovídající oblasti lidského a žraločího mozku. To, co je v zadní části žraločího mozku (dřeň), je v dolní části lidského mozku. Žraločí mozek (telenchephalon) je vpředu, ten lidský je nahoře.

Velikost mozku

Vztah mezi velikostí mozku, velikostí těla a dalšími proměnnými byl studován u celé řady druhů obratlovců. Velikost mozku roste s velikostí těla, ale ne proporcionálně.

Savci

Průměrná hodnota pro všechny savce se řídí mocninným zákonem s exponentem přibližně 0,75. Tento vzorec platí pro průměrný mozek savců, ale jednotlivé čeledi se od něj odchylují, což odráží jejich sofistikovanost chování. Například primáti mají mozek 5 až 10krát větší, než vzorec předpovídá. Dravci mají obvykle větší mozky. Když se mozek savců zvětšuje, nezvětšují se všechny jeho části stejným tempem. Čím větší je mozek daného druhu, tím větší část zabírá neokortex.