Beyin , sinir sisteminin merkezi olarak hizmet eden bir organıdır. Bütün omurgalı hayvanlar ve çoğu omurgasız hayvan -bazı süngerler, knidliler, tulumlular ve derisi dikenliler gibi omurgasızlar hariç- beyne sahiptir. Baş kısmında; duyma, tatma, görme, denge, koklama gibi duyulara hizmet eden organlara yakın bir noktada bulunan beyin omurgalıların vücudundaki en karmaşık organdır. Normal bir insanda serebral korteksin 15-33 milyar nörondan müteşekkil olduğu tahmin edilmektedir. Her biri birkaç bin nöronla sinaps denen bağlantılar yardımıyla bağlıdır. Bu nöronlar birbirleriyle akson denen uzun protoplazmik lifler yardımıyla iletişim kurar. Aksonlar bilgiyi beynin diğer kısımlarına yahut vücudun spesifik alıcı hücrelerine taşır.
Alzheimer hastalığı (AH), genellikle yavaş yavaş başlayan ve giderek kötüleşen nörodejeneratif bir hastalıktır ve demans vakalarının %60-70'inin nedenidir. En sık görülen erken belirti yakın zamanda yaşanan olayları hatırlamada zorluktur.
İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.
Hipokampus, beynin medial temporal lobunda yer alan, hafıza ve yön bulmada önemli rolü olan bölge. Bir gri cevher tabakası olup, lateral ventrikülün alt boynuz tabanı boyunca uzanır. Filogenetik olarak en eski beyin kısımlarındandır.
Glutamat, glutamik asidin anyonudur ve sinirbilimde nörotransmitter olarak görev alır; bir sinir hücresinin başka hücrelere sinyal olarak gönderdiği kimyasallardan biridir. Omurgalı sinir sistemi içerisinde geniş farkla en fazla bulunan nörotransmitterdir. Omurgalı beyninde tüm uyarıcı fonksiyonlarda kullanılır, bu insan beynindeki sinaptik bağlantıların %90'ından fazlasına denk gelir. Bazı beyin bölgelerinde birincil nörotransmitterdir.
Temporal lob, memelilerin beynindeki serebral korteksin dört ana lobundan biridir. Temporal lob, memeli beyninin her iki serebral hemisferindeki lateral fissürün altındadır.
Nörobilim, sinir sistemini inceleyen disiplinlerarası bir bilim dalıdır. Nöronların ve nöral devrelerin temel özelliklerini anlamayı hedefleyen bu bilim dalı, bu amaçla fizyoloji, anatomi, moleküler biyoloji, gelişim biyolojisi, sitoloji, matematiksel modelleme ve psikolojiyi birleştirir. Öğrenme, bellek, davranış, algı ve bilincin biyolojik temelinin anlaşılması Eric Kandel tarafından biyolojik bilimlerin "nihai zorluğu" olarak tanımlanmıştır.
Serebral korteks veya beyin korteksi, insan ve diğer memeli beyinlerindeki serebrumun sinir dokusundan oluşan dış tabakasıdır. Beynin diğer kısımlarının çoğunun beyaz renkte olmasını sağlayan yalıtımın kortekste bulunmamasından dolayı rengi gridir. Korteks serebrum ve serebellumun dış kısımlarını örter ve kalınlığı 1,5-5,0 mm arasında değişir. Korteksin serebrumu örten kısımı serebral korteks olarak adlandırılmaktadır.
Doğum öncesi hormonal teori, belli hormonların fetüsün cinsiyet farklılaşmasında rol oynaması gibi kişinin cinsel yönelimine de etki ettiğini söyler. Doğum öncesi hormonlar cinsel yönelimin ana belirleyicisi olabilir ya da genler, biyolojik faktörler, çevresel ve sosyal durumlarla birlikte yardımcı bir faktör olabilir.
Cinsel yönelim, bir bireyin, cinsellikle ilgili davranışlarını, düşüncelerini ve/veya duygularını kapsayan kişisel veya toplumsal kimliğini ifade eder. İnsanların cinsel yöneliminin gelişiminin nasıl olduğu ve mekanizmaları belirsizliğini sürdürmektedir. Bu konuda ortaya atılan birçok teori kurgusal ve tartışmalıdır. Ama nöroloji bilimindeki gelişmeler sonucu cinsel yönelimle bağlantılı karakteristikler açıklanabilmektedir. Araştırmalar insanların cinsel yönelimiyle ilgili yapısal sinirler bağlantılar, fonksiyonel ve/veya bilişsel ilişkiler keşfetmiş ve gelişimsel teoriler ortaya atmıştır.
Beyin plastisitesi veya nöral plastisite olarak da bilinen nöroplastisite, beynin yapısal veya fizyolojik değişikliklere uğrama yeteneğidir. Nöroplastisitenin bir zamanlar sadece çocukluk döneminde olduğu düşünülüyordu, ancak 20. yüzyılın ikinci yarısında yapılan araştırmalar beynin birçok yönünün yetişkinlik döneminde bile değişebildiğini gösterdi. Yine de, çocuk beyni yetişkin beyninden daha yüksek plastisiteye sahiptir.
Kan-beyin bariyeri (KBB), nöron'ların olduğu merkezi sinir sistemi'nin hücre dışı sıvısı'na dolaşımdaki kan'daki çözünen'lerin seçici olmayan geçişini önleyen endotelyal hücreler'in yüksek düzeyde seçici yarıgeçirgen sınırıdır. Kan beyin bariyeri, kılcal duvar, astrosit uç-ayaklarının kılcal damarı kaplayan endotel hücreleri ve kılcal taban zarı içine gömülü perisit'ler tarafından oluşturulur. Bu sistem, bazı küçük moleküllerin pasif difüzyon ile geçişine ve ayrıca çeşitli besinlerin, iyonların, organik anyonların ve glikoz ve amino asitler gibi makromoleküllerin seçici ve aktif taşınmasına izin verir. Sinirsel fonksiyon için çok önemlidir.
Entorhinal korteks, Temporal lob üzerinde, hafıza oluşumunda önemli bir rol oynayan beyin bölümü.
Limbik sistem, talamusun her iki yanında, serebrum'un sağ altında bulunan beyin yapılarının tümü. Nörologlar arasında 21.yüzyılda bu sistem pek benimsenmemesine rağmen "paleomammalian beyin" olarak da bilinmektedir. Aynı zamanda telensefal (üstbeyin), diensefalon (arabeyin), mezensefalon (ortabeyin) bölümlerinin bütününü oluşturur. Bu bölümler; hipokampus, hipotalamus, amigdala, ön talamik nükleus, forniks, forniks kolonu, mammiller cisim, septum pellusidiyum, habenular komissür, singular girus, parahipokampal girüs, limbik korteks ve limbik orta beyin alanlarını içerir.
Sinirdilbilim, sinir dil bilimi, beyin dil bilimi ya da nörolinguistik; insan beyninde dil kavraması, üretimi ve edinilmesini denetleyen sinirsel mekanizmalara ilişkin çalışmaları kapsayan akademik alandır. Disiplinlerarası bir alan olarak sinir dil bilimi; sinir bilimi, dil bilimi, bilişsel bilim, iletişim bozuklukları ve nöropsikoloji gibi dallardan yöntemler ve teorilerden faydalanır. Birçok farklı geçmişi olan sinir dil bilimi araştırmacıları, bu alana çeşitli deneysel tekniklerin yanı sıra büyük oranda farklılık gösteren teorik bakış açıları getirmiştir. Sinir dil bilimi dalında yapılmış çalışmalar ağırlıklı olarak ruh dil bilimi (psikolinguistik) ve kuramsal dil biliminden kaynaklanan modellerin kullanımıyla şekillendirilmiş ve beynin ruh ile kuramsal dil bilimi dallarında dilin üretimi ve kavrayışı için şart olduğu önerilen işlemleri nasıl uyguladığını araştırmaya odaklanır. Sinir dil bilimcileri, beynin dil ile ilgili bilgileri işleme almak için kullandığı işlevbilimsel mekanizmaları araştırır ve afaziyoloji, beyin görüntüleme, elektrofizyoloji ve bilgisayar modellemesini kullanarak dilbilimsel ve ruhdilbilimsel teorileri değerlendirirler.
Hafıza güçlendirme ilk ediniminden sonra bazı bilgilerin hafızaya yerleşmesi için sürdürülen sürecin bütünüdür. Hafıza izi, bir şeyin ezberlenmesi sonucu sinir sisteminde meydana gelen değişikliktir. Hafızanın sağlamlaşması iki özel sürece ayrılır. Geç faz uzun vadeli güçlenmeye karşılık geldiği düşünülen ilk sinaptik güçlendirme, öğrenmeden sonraki ilk birkaç saatte sinaptik bağlantılarda ve sinir devrelerinde küçük ölçekte olur.
Nörokimya, sinir sisteminin fizyolojisini kontrol eden ve etkileyen nörotransmitterler ve psikofarmasötikler ve nöropeptitler gibi diğer molekülleri içeren kimyasalların incelenmesidir. Sinirbilim içindeki bu alan nörokimyasalların nöronların, sinapsların ve sinir ağlarının çalışmasını nasıl etkilediğini inceler. Nörokimyagerler, sinir sistemindeki organik bileşiklerin biyokimyasını ve moleküler biyolojisini ve bunların kortikal plastisite, nörogenez ve nöral farklılaşma gibi nöral süreçlerdeki rollerini analiz eder.
Beyin hücreleri,beynin işlevsel dokusunu oluşturur. Beyin dokusunun geri kalanı, kan damarlarını içeren, stroma adı verilen yapıdır. Beyindeki iki ana hücre tipi, sinir hücreleri olarak da bilinen nöronlar ve nöroglia olarak da bilinen glial hücrelerdir.
Beynin evrimi sürecinde etkili olan ilkelerle ilgili belirsizlikler günümüzde hala çözülememiştir. Beyin-vücut oranı allometrik olarak ölçeklenir. Küçük vücutlu memeliler vücutlarına kıyasla nispeten büyük beyinlere sahipken, büyük memeliler daha küçük beyin-vücut oranlarına sahiptir. Primatların beyin ağırlıklarının vücut ağırlıklarına oranları, primat türünün beyin gücünü yönelik fikir verebilmektedir. İnsanlarda bu oran diğer primat türlerine göre çok daha yüksektir, bu da insanların beyin kitle indeksinin diğer primatlara göre daha yüksek olduğunu gösterir.
Serebral atrofi, beyni etkileyen hastalıkların çoğunun ortak bir özelliğidir. Herhangi bir dokunun atrofisi, hücre boyutunda bir azalma anlamına gelir; bu, sitoplazmik proteinlerin ilerleyici kaybına bağlı olabilir. Beyin dokusunda atrofi, nöronların ve bunlar arasındaki bağlantıların kaybını tanımlar. Beyin atrofisi iki ana kategoriye ayrılabilir: genelleştirilmiş ve fokal atrofi. Genelleştirilmiş atrofi beynin tamamında meydana gelirken, fokal atrofi belirli bir konumdaki hücreleri etkiler. Serebral hemisferler etkilenirse, bilinçli düşünce ve istemli süreçler bozulabilir.