Cérebro humano é o órgão central do sistema nervoso humano e, com a medula espinhal, forma o sistema nervoso central. O encéfalo consiste no cérebro, no tronco cerebral e no cerebelo. O cérebro controla a maioria das atividades do corpo, ao mesmo tempo em que processa, integra e coordena as informações que recebe do sistema sensorial e toma decisões quanto às instruções enviadas ao resto do corpo. O órgão, que está contido e protegido pelos ossos do crânio da cabeça e é a maior parte do encéfalo humano, consiste em dois hemisférios cerebrais. Cada hemisfério possui um núcleo interno composto de matéria branca e uma superfície externa - o córtex cerebral - composto de matéria cinzenta. O córtex tem uma camada externa, o neocórtex e um alocórtex interno. O neocórtex é formado por seis camadas neuronais, enquanto o alocórtex tem três ou quatro. Cada hemisfério é convencionalmente dividido em quatro lobos cerebrais - frontal, temporal, parietal e occipital, há também os lobos insulares, que se localizam em uma dobra mais profunda do telencéfalo. O lobo frontal está associado às funções executivas, como autocontrole, planejamento, raciocínio e pensamento abstrato, enquanto o lobo occipital é dedicado à visão. Dentro de cada lobo, áreas corticais estão associadas a funções específicas, como as regiões sensoriais, motoras e de associação. Embora os hemisférios esquerdo e direito sejam bastante semelhantes em forma e função, algumas funções estão associadas especificamente a um lado, como a linguagem à esquerda e a habilidade visual-espacial à direita. Os hemisférios são conectados por tratos nervosos comissurais, sendo o maior o corpo caloso.
O tronco cerebral consiste no mesencéfalo, na ponte e no bulbo raquidiano. O cerebelo está conectado ao tronco cerebral por três pares de tratos nervosos chamados pedúnculos cerebelares. Dentro do cérebro está o sistema ventricular, que consiste em quatro ventrículos interconectados nos quais o líquido cefalorraquidiano é produzido e circulado. Abaixo do córtex cerebral existem várias estruturas importantes, incluindo o tálamo, o epitálamo, a glândula pineal, o hipotálamo, a glândula pituitária e o subtálamo; as estruturas límbicas, incluindo a amígdala e o hipocampo; o claustro, os vários núcleos dos gânglios da base; as estruturas basais do prosencéfalo e os três órgãos circunventriculares. As células do cérebro incluem neurônios e gliocitos. Existem mais de 86 bilhões de neurônios no cérebro e um número mais ou menos igual de outras células. A atividade cerebral é possibilitada pelas interconexões de neurônios e sua liberação de neurotransmissores em resposta aos impulsos nervosos. Os neurônios se conectam para formar caminhos neurais, circuitos neurais e sistemas de rede elaborados. Todo o circuito é impulsionado pelo processo de neurotransmissão.
O cérebro é protegido pelo crânio, suspenso no líquido cefalorraquidiano e isolado da corrente sanguínea pela barreira hematoencefálica. No entanto, o cérebro ainda é suscetível a danos, doenças e infecções. Os danos podem ser causados por trauma ou perda de suprimento sanguíneo denominado Acidente Vascular Cerebral (AVC), conhecido popularmente como derrame. O cérebro é suscetível a doenças degenerativas, como doença de Parkinson, demências, incluindo doença de Alzheimer e esclerose múltipla. Acredita-se que condições psiquiátricas, incluindo esquizofrenia e depressão clínica, estejam associadas a disfunções cerebrais. O cérebro também pode ser o local de tumores, tanto benignos quanto malignos; estes se originam principalmente de outros locais do corpo. Apesar do cérebro representar apenas 2% da massa corporal, ele é responsável por 20% de consumo total de oxigênio do corpo humano.
O estudo da anatomia do cérebro é a neuroanatomia, enquanto o estudo de sua função é a neurociência. Várias técnicas são usadas para estudar o cérebro. Espécimes de outros animais, que podem ser examinados microscopicamente, tradicionalmente fornecem muitas informações. As tecnologias de imagens médicas, como neuroimagem funcional e registros de eletroencefalografia (EEG), são importantes no estudo do cérebro. A história médica de pessoas com lesão cerebral forneceu informações sobre a função de cada parte do cérebro. A pesquisa sobre cérebro evoluiu ao longo do tempo, com fases filosóficas, experimentais e teóricas. Uma fase emergente pode ser a simulação da atividade cerebral. Na cultura, a filosofia da mente há séculos tenta abordar a questão da natureza da consciência e o problema mente-corpo. A pseudociência da frenologia tentou localizar os atributos da personalidade em regiões do córtex no século XIX. Na ficção científica, os transplantes de cérebro são imaginados em contos como o Cérebro de Donovan de 1942.
Anatomia Hemisférios
thumb|Animação com os hemisférios cerebrais em destaque
O hemisfério dominante em 98% dos humanos é o hemisfério esquerdo, é responsável pelo pensamento lógico e competência comunicativa. Enquanto o hemisfério direito, é responsável pelo pensamento simbólico e criatividade, embora pesquisas recentes estejam contradizendo isso, comprovando que existem partes do hemisfério direito destinados a criatividade e vice-versa. Nos canhotos as funções estão invertidas. O hemisfério esquerdo diz-se dominante, pois nele localiza-se 2 áreas especializadas: a Área de Broca (B), o córtex responsável pela motricidade da fala, e a Área de Wernicke (W), o córtex responsável pela compreensão verbal.
O corpo caloso, localiza-se no fundo da fissura inter-hemisférica, ou fissura sagital, é a estrutura responsável pela conexão entre os dois hemisférios cerebrais. Essa estrutura, composta por fibras nervosas de cor branca (freixes de axónios envolvidos em mielina), é responsável pela troca de informações entre as diversas áreas do córtex cerebral.
O córtex motor é responsável pelo controle e coordenação da motricidade voluntária. Traumas nesta área causam fraqueza muscular ou até mesmo paralisia. O córtex motor do hemisfério esquerdo controla o lado direito do corpo, e o córtex motor do hemisfério direito controla o lado esquerdo do corpo. Cada córtex motor contém um mapa da superfície do corpo: perto da orelha, está a zona que controla os músculos da garganta e da língua, segue-se depois a zona dos dedos, mão e braço; a zona do tronco fica ao alto e as pernas e pés vêm depois, na linha média do hemisfério. esquerda|thumb|Diagrama lateral do cérebro
O córtex pré-motor é responsável pela aprendizagem motora e pelos movimentos de precisão. É na parte em frente da área do córtex motor correspondente à boca que reside a Área de Broca, que tem a ver com a linguagem. A área pré-motora fica mais ativa do que o resto do cérebro quando se imagina um movimento, sem o executar. Se se executa, a área motora fica também ativa. A área pré-motora parece ser a área que em grande medida controla o sequenciamento de ações em ambos os lados do corpo. Traumas nesta área não causam nem paralisia nem problemas na intenção para agir ou planear, mas a velocidade e suavidade dos movimentos automáticos (ex. fala e gestos) fica perturbada. A prática de piano, ténis ou golfe envolve o "afinar" da zona pré-motora - sobretudo a esquerda, especializada largamente em atividades sequenciais tipo série.
Cabe ao córtex do cerebelo, fazer a coordenação geral da motricidade, manutenção do equilíbrio e postura corporal. O cerebelo representa cerca de 10% do peso total do encéfalo e contém mais neurônios do que os dois hemisférios juntos. O eixo formado pela adeno-hipófise e o hipotálamo, são responsáveis pela autorregulação do funcionamento interno do organismo. As funções homeostáticas do organismo (função cardiorrespiratória, circulatória, regulação do nível hídrico, nutrientes, da temperatura interna, etc.) são controladas automaticamente.
Córtex cerebral
thumb|Localização do córtex cerebral
No cérebro há uma distinção visível entre a chamada massa cinzenta e a massa branca, constituída pelas fibras (axónios) que interligam os neurónios. A substância cinzenta do cérebro, o córtex cerebral, é constituído de corpos celulares de dois tipos de células: as células de Glia - também chamadas de neuróglias - e os neurônios. O córtex cerebral humano é um tecido fino (como uma membrana) que tem uma espessura entre 1 e 4 mm e uma estrutura laminar formada por 6 camadas distintas de diferentes tipos de corpos celulares de neurônios. Perpendicularmente às camadas, existem grandes neurônios chamados neurônios piramidais que ligam as várias camadas entre si e representam cerca de 85% dos neurônios no córtex. Os neurônios piramidais estão interligados uns aos outros através de ligações excitatórias e pensa-se que a sua rede é o "esqueleto" da organização cortical. Podem receber entradas de milhares de outros neurônios e podem transmitir sinais a distâncias da ordem dos centímetros e atravessando várias camadas do córtex. Os estudos realizados indicam que cada célula piramidal está ligada a quase tantas outras células piramidais quantas as suas sinapses (cerca de 4 mil); o que implica que nenhum neurônio está a mais de um número pequeno de sinapses de distância de qualquer outro neurônio no córtex.
Embora até há poucos anos se pensasse que a função das células de Glia é essencialmente a de nutrir, isolar e proteger os neurônios, estudos mais recentes sugerem que os astrócitos podem ser tão críticos para certas funções corticais quanto os neurônios. As diferentes partes do córtex cerebral são divididas em quatro áreas chamadas de lobos cerebrais, tendo cada uma funções diferenciadas e especializadas. Os lobos cerebrais são designados pelos nomes dos ossos cranianos nas suas proximidades e que os recobrem. O lobo frontal fica localizado na região da testa; o lobo occipital, na região da nuca; o lobo parietal, na parte superior central da cabeça; e os lobos temporais, nas regiões laterais da cabeça, por cima das orelhas.
Lobos cerebrais thumb|esquerda|250px|Lobos Cerebrais:
Os lobos parietais, temporais e occipitais estão envolvidos na produção das percepções resultantes daquilo que os nossos órgãos sensoriais detectam no meio exterior e da informação que fornecem sobre a posição e relação com objetos exteriores das diferentes partes do nosso corpo.
O lobo frontal, que inclui o córtex motor e pré-motor e o córtex pré-frontal, está envolvido no planejamento de ações e movimento, assim como no pensamento abstrato. A atividade no lobo frontal aumenta nas pessoas normais somente quando temos que executar uma tarefa difícil em que temos que descobrir uma sequência de ações que minimize o número de manipulações necessárias. A parte da frente do lobo frontal, o córtex pré-frontal, tem que ver com estratégia: decidir que sequências de movimento ativar e em que ordem e avaliar o seu resultado. As suas funções parecem incluir o pensamento abstrato e criativo, a fluência do pensamento e da linguagem, respostas afetivas e capacidade para ligações emocionais, julgamento social, vontade e determinação para ação e atenção seletiva. Traumas no córtex pré-frontal fazem com que uma pessoa fique presa obstinadamente a estratégias que não funcionam ou que não consigam desenvolver uma sequência de ações correta.