大脑构成了人类认知的主要基础。大脑的两半球的功能不同：左半球主要控制语言，右半球控制视觉空间。
大脑的表面（叫做“皮层”）可以被划分成四个区域，它们叫“脑叶” （额叶，颞叶，顶叶，枕叶）。大致来说，较高级的思维和动作加工发生在额叶，体感信息加工发生在顶叶，听觉加工发生在颞叶，视觉加工发生在枕叶。
以下是一些常见的术语:
大脑：我们身体中最直接地控制我们的思想、情绪和动机的器官。
功能定位：确定大脑中控制特定的技能或行为的特定区域。
神经系统：通过它，个体对来自环境的信息进行接收、加工和反应。
边缘系统：对情绪、动机、学习和记忆起着重要作用的脑结构。
隔核：参与愤怒和恐惧情绪加工的脑结构。
杏仁核：对情绪（尤其是愤怒和攻击性）起重要作用的脑结构。
海马：在记忆的形成中起重要作用的大脑部位。
丘脑：感觉信息传入的中继站，通过这里的神经元群，感觉信息投射到大脑皮层的相应区域。
下丘脑：调节与物种生存有关的行为：战斗、喂养、逃离和交配；参与调节人的情绪和应激反应。
脑干：将前脑和脊髓连接起来的脑结构。控制心脏活动，并在很大程度上控制呼吸、吞咽和消化活动的脑结构。
脑桥：起中转站的作用，它的神经纤维在大脑各部分之间传递信号
小脑：控制身体协调、平衡和肌肉紧张水平，它还在某些方面控制着与程序相关的动作记忆。
大脑皮层：大脑表面各处厚度不等（1~3毫米）的皮层，它将大脑包裹起来，有点像树皮包裹着树干，它也就灰质层。
脑叶：它将大脑半球和皮层分为四个部分，如下。
-额叶：与动作加工和高级思维过程（如抽象推理、问题解决、规划和判断）有关的脑叶。
-顶叶：参与体感信息加工的脑叶。
-颞叶：与听觉加工和语言理解相关的脑叶。
-枕叶：与视觉加工、初级运动皮层有关的脑叶。后者专门用于计划、控制和执行动作，特别是涉及任何类型的延迟反应的动作。
神经元：单个神经细胞。
细胞体：神经元的主主体，是神经细胞完成代谢和繁殖功能的中心成分。
树突：神经元上的枝丫状结构，其伸展到其他神经元处与之形成突触，即可通过突触接收来自其他神经元的神经化学信息。
轴突：神经元的一部分，通过动作电位完成神经元内部的信息传到，其末梢有能释放神经递质的终扣。
髓磷脂：一种脂肪物质，包裹着某些神经元的轴突，可以加快神经传导的速度、提高其准确性。
突触：一个或多个神经元的终扣与另外一个或多个神经元的树突（有时是细胞体）之间的结合部。
神经递质：用于神经元之间信息传递的化学信使。
（EEG示意图）
EEG 脑电图：活体脑电活动的频率和强度的记录。
MRI 磁共振成像：通过计算和分析体内分子中粒子旋转轨道的能量之磁场变化，显示大脑结构的高分辨率图像。
（MRI与fMRI示意图）
PET 正电子发射断层扫描：该技术测量的是进行特定类型的信息加工时活跃脑区氧消耗量的增加情况。
fMRI 功能性磁共振成像：一种神经影像学技术，它利用磁场技术，对给定时刻大脑各部分的激活水平构建起详细的三维图像。
（PET 示意图）
TMS 经颅磁刺激：该技术可以暂时破坏大脑中有限区域的正常活动。TMS需要在人的头部放置一个线圈，然后给线圈通电。电流产生磁场，磁场打乱线圈下方小范围（其体积通常小于1立方厘米）内的正常脑活动。接下来，研究者就能考察受干扰的特定区域的认知功能。
MEG 脑磁图：是一种神经影像设备，测量大脑里的磁场。 这些磁场是由大脑神经元（神经细胞）的电活动产生的。 一个脑磁图的使用与脑电图（EEG）类似，以确定大脑中的异常电信号以及它们的来源。 脑磁图是一个功能成像技术，这意味着它着眼于大脑的活动，而不只是大脑的结构。
（TMS与MEG示意图）
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