El cerebro humano es el órgano más voluminoso del encéfalo. Ocupa los sectores anterior y medio (superior) de la cavidad craneal. Su componente principal son los hemisferios y la corteza cerebral que recubre su superficie, derivados del prosencéfalo. Los hemisferios del cerebro presentan formaciones más o menos evidentes llamadas lóbulo cerebral. Especialmente amplios son en el humano sus lóbulos frontales, que están asociados con funciones ejecutivas, tales como el autocontrol, la planificación, el razonamiento y el pensamiento abstracto.
El cerebro humano se encarga tanto de regular y mantener cada función vital del cuerpo, como de ser el órgano donde reside la mente y la conciencia del individuo.
La evolución del cerebro, a través de los primates hasta los homínidos, se caracteriza por un aumento constante en la encefalización, que es la relación del cerebro con el tamaño corporal.Los primeros Homo sapiens tenían encéfalos tan grandes como los nuestros: 1330g en promedio.Es preciso advertir que un mayor tamaño cerebral no implica necesariamente capacidades más desarrolladas.
El humano adulto tiene un volumen cerebral, calculado promedio de 1300centímetros cúbicos
Se ha estimado en 2016 que el cerebro humano, formado por los dos hemisferios recubiertos por la corteza cerebral, contiene en total unos (veinte mil millones; ) de neuronas.
Lo más relevante para la transformación del funcionamiento del cerebro, no parece ser el número de neuronas, sino la complejidad que viene dada por las conexiones que se establecen entre las distintas partes del encéfalo. Incluso el cerebro del adulto, es notablemente dinámico, plástico y reconfigurable, hecho que está respaldado por una abrumadora cantidad de evidencia científica.
El cerebro humano está protegido por los huesos del cráneo, suspendido en líquido cefalorraquídeo, y aislado de la sangre por la barrera hematoencefálica, pero su naturaleza delicada lo hace susceptible a muchos tipos de daños y enfermedades. Las formas más comunes de daño físico son por un traumatismo craneoencefálico, un accidente cerebrovascular, o una intoxicación. El cerebro humano también es susceptible de tener enfermedades degenerativas, como la epilepsia, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis múltiple y la enfermedad de Alzheimer. Una serie de trastornos psiquiátricos, como la esquizofrenia, la neurosis o la depresión, son causados en parte por disfunciones cerebrales.
Anatomía thumb|200px|right|Corte de la cabeza de un adulto, mostrando la corteza cerebral en la periferia (en marrón) y la sustancia blanca con disposición radial central.Del Proyecto "Humano Visible" (Visible Human Project de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. En este proyecto, dos cadáveres humanos (de un hombre y una mujer) fueron congelados y luego cortados en láminas delgadas, que fueron fotografiadas y digitalizadas individualmente. Esta sección está tomada a una pequeña distancia de la parte superior del cerebro, y muestra la corteza cerebral (la capa celular plegada al exterior) y la sustancia blanca subyacente, que consiste en tramos de fibra mielinizada que viaja hacia y desde la corteza cerebral). El cerebro humano está formado por las estructuras derivadas del Telencéfalo y el Diencéfalo, los dos sectores anteriores del Prosencéfalo embrionario.
Ocupa el sector anterior y superior del cráneo llamados fosa craneal anterior y fosa craneal media.
El cerebro de un adulto humano pesa en promedio, alrededor de 1400gramos (g).Carpenter's Human Neuroanatomy, Ch. 1
El volumen promedio es de alrededor de 1130centímetros cúbicos (cm³) en mujeres y 1260cm³ en hombres, aunque existen variaciones individuales importantes.Cosgrove et al., 2007
Los hombres con igual altura y superficie corporal que las mujeres, tienen en promedio, cerebros 100gramos más pesados, aunque estas diferencias no se relacionan de ninguna forma con el número de neuronas de la sustancia gris o con las medidas generales del sistema cognitivo.
Pese a ser uno de los órganos más estudiados, se han desarrollado una serie de conceptos erróneos que han llegado a ser asimilados por la sociedad como correctos; como es el caso del mito que dice, que los humanos solamente utilizamos un 10% del cerebro.
Macroarquitectura El cerebro es un órgano de estructura muy compleja. Para su estudio se lo divide en dos sectores grandes llamados hemisferios cerebrales; estos a su vez se dividen en lóbulos cerebrales y los lóbulos son recorridos por surcos y circunvoluciones que pueden ser individualizados.
Hemisferios
thumb|300px| Superficie del Hemisferio izquierdo del Cerebro humano. En rosa territorio de la arteria cerebral media. Los dos hemisferios cerebrales forman la mayor parte del cerebro humano se localizan por encima de las otras estructuras neurales y derivan de las dos vesículas laterales del telencéfalo embrionario.
thumbtime=2|thumb|240px|Tomografía IRM del encéfalo de un humano adulto normal.
Los hemisferios derecho e izquierdo son aproximadamente simétricos, sin embargo el izquierdo es ligeramente mayor. Están separados por la profunda cisura medial. Están cubiertos por una capa cortical sinuosa, la corteza cerebral, formada por sustancia gris.Principles of Neural Science, p 324
thumb|250px|Encéfalo humano: arriba, el cerebro.Abajo, los componentes principales del tallo encefálico.A la derecha, el cerebelo. thumb|200px|left|Dibujo del encéfalo, mostrando el cerebro arriba (en rosa). Las estructuras que se encuentran por debajo de la corteza (subcorticales) del cerebro humano incluyen el hipocampo, los núcleos basales y el bulbo olfatorio.
Corteza
La corteza cerebral, que es la capa exterior (superficial) de materia gris del cerebro, se presenta como una delgada lámina de pocos milímetros de espesor, que cubre ambos hemisferios cerebrales. thumb|200px|left|Circunvoluciones y surcos mayores en la superficie lateral de la corteza. La corteza cerebral se encuentra plegada, de tal manera que permite que una gran superficie pueda alojarse dentro de los confines del cráneo. Cada hemisferio cerebral humano, tiene una superficie total de alrededor de 1200centímetros cuadrados (cm²).Toro et al., 2008
Cada uno de los pliegues de la corteza se denomina surco, y a la zona lisa y abultada entre los surcos, una circunvolución. La mayoría de los cerebros humanos muestran un patrón similar de plegado, pero hay bastantes variaciones en la forma y el lugar de los pliegues que hacen a cada cerebro único. El patrón es lo suficientemente consistente para que cada pliegue principal reciba un nombre, por ejemplo, la «circunvolución frontal superior», o el «surco poscentral».
Lóbulos
Los anatomistas dividen por convención cada hemisferio humano en seis lóbulos, el lóbulo frontal, el lóbulo parietal, el lóbulo occipital, el lóbulo temporal, el lóbulo insular y el lóbulo límbico. La única frontera notable entre los lóbulos frontales y parietales está en el surco central, que marca la línea entre la corteza somatosensorial primaria y la corteza motora primaria.
Microarquitectura Se ha estimado que el encéfalo humano contiene (ochenta y seis mil millones ) de neuronas, de las cuales cerca de 10000000000 (diez mil millones, ) son células piramidales corticales. Estas células transmiten las señales a través de milbillones (1015) de conexiones sinápticas.Murre, JM; Sturdy, DP (1995). «The connectivity of the brain: multi-level quantitative analysis». Biological cybernetics 73 (6): 529–45. doi:10.1007%2FBF00199545 PMID 8527499
Divisiones funcionales
Áreas sensoriales primarias, que reciben señales de los nervios sensoriales y las envían a través de núcleos de relevo en el tálamo. Las áreas sensoriales primarias incluyen el área visual del lóbulo occipital, el área auditiva primaria en el lóbulo temporal y la corteza insular, y el área somatosensorial en el lóbulo parietal. Área motora primaria, que envía axones hasta las neuronas motoras del tronco encefálico y la médula espinal. Esta zona ocupa la parte posterior del lóbulo frontal, justo delante del área somatosensorial. Áreas de asociación. La cantidad de corteza de asociación, en relación con las otras dos categorías, aumenta dramáticamente a medida que se pasa de mamíferos simples a los más complejos, como el chimpancé y el humano.Gray Psychology 2002 Estas áreas reciben información entrante de las áreas sensoriales y partes inferiores del cerebro y están implicadas en el complejo proceso que llamamos percepción, pensamiento y la toma de decisiones.
Citoarquitectura
Diferentes partes de la corteza cerebral están involucrados en diferentes funciones cognitivas y del comportamiento.
thumb|200px|left| Mapa de Brodmann para las áreas de la corteza. Corteza motora (área 4) en color (1909). La mayor parte de la corteza llamada neocórtex tiene seis capas. Pero no todas las capas son evidentes en todas las áreas, e incluso cuando una capa está presente, su espesor y organización celular pueden variar.
Varios anatomistas han construido mapas de las áreas corticales, basados en las variaciones en la apariencia bajo el microscopio llamada citoarquitectura de la corteza cerebral. Uno de los esquemas más utilizados se denomina áreas de Brodmann, que divide la corteza en áreas diferentes y asigna un número a cada una; por ejemplo, el área 1 de Brodmann es la corteza somatosensorial primaria, y el área17 de Brodmann es la corteza visual primaria.
Topografía Muchas de las áreas cerebrales de Brodmann extensas, tienen su propia estructura interna compleja y están organizadas en mapas topográficos, donde secciones contiguas de la corteza corresponden a zonas contiguas en el cuerpo.
Corteza motora
thumb|210px|right|Topografía de la corteza motora primaria, mostrando qué parte del cuerpo es controlada por cada zona. En la corteza motora primaria áreas que inervan cada parte del cuerpo se derivan de una zona distinta, donde partes del cuerpo adyacentes están representadas por zonas adyacentes. Sin embargo, esta representación «somatotópica» no se distribuye proporcionalmente: la cabeza, está representada por una región alrededor de tres veces más grande que la zona para toda la espalda y el tronco. Las áreas motoras para los labios, los dedos y la lengua son particularmente grandes, teniendo en cuenta el tamaño proporcional de las partes del cuerpo que representan.
Corteza visual
En las áreas visuales, los mapas son retinotópicos, es decir, reflejan la topografía de la retina, la capa interna del ojo. La representación es desigual: la fóvea, la zona en el centro del campo visual, está extensamente sobrerrepresentada en comparación con la periferia. Los circuitos visuales en la corteza cerebral humana contienen varias decenas de mapas retinotópicos diferentes, cada uno dedicado a analizar el flujo de información visual de una determinada manera. La corteza visual primaria (el área17 de Brodmann), que es el principal receptor de información proveniente de la zona visual del tálamo, contiene muchas neuronas que son activadas muy fácilmente por bordes con una orientación particular moviéndose a través de un punto concreto en el campo visual. Las áreas visuales más inferiores obtienen información, como el color, el movimiento y la forma.
thumb|240px |izq |Mapa tonotópico de la corteza auditiva humana.
Corteza auditiva
En las áreas auditivas, el mapa principal es tonotópico. Los sonidos son analizados por áreas auditivas subcorticales, y este análisis se refleja luego en la zona auditiva primaria de la corteza. Hay una serie de mapas corticales tonotópicos, cada uno dedicado a analizar el sonido de una manera particular.