
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.
Retina (latince:rete) ya da ağkatman çoğu omurgalı ve bazı yumuşakçaların gözünün en içindeki görmeyi sağlayan ışığa ve renge duyarlı hücrelerin bulunduğu göz doku tabakasıdır. Gözün optiği, retinadaki görsel dünyanın odaklanmış iki boyutlu bir görüntü oluşturur ve bu görüntüyü beyne elektriksel sinir uyarılarına çevirerek görsel algı oluşturur. Retina, bir kameradaki film veya görüntü sensörü 'ne benzer bir iş yapar.
Türköz'e göre serebral lateralizasyon kavramı, beynin asimetrik fonksiyonlarının oluşmasında rol alan organik anlamlı tüm etkenleri ve mekanizmaları içerir. Anatomik, embriyolojik, patolojik, kimyasal ve hormonal çalışmalar ile bu teori ve klinik örnekleri ortaya konabilmiştir. İnsan beyninde gözlenen asimetriler, makroskopik, yollarla ilgili ve sitoarşitektonik asimetrilerdir. Neanderthal insanının fosil kafatasları üzerinde sylvian fissure’lerin izlerine bakıldığında, soldakinin uzun ve gergin oluşu ayrıca, sol oksipital ve sağ frontal lobun daha uzun olması bu asimetriyi destekleyen bulgulardan biridir.
İnsan beyninde beş lob bulunur. Bunlar:
- Frontal lob—Akıl yürütme, problem çözme, karar verme, plan yapma, davranış ketleme, dikkati yönlendirme, kendini izleme, duyguları kontrol etme, motor beceriler; zarar görmesi durumunda ruh hali, hissiyat değişikliği olabilir.
- Parietal lob—Duyuları işleme, şekil ve renkleri algılama, uzaysal algı, görme algısı ve aritmetik yetenekleri kontrol eder.
- Oksipital lob—Görsel bilgiyi işleyen lobdur. Ayrıca okuma da bu lob kontrolü altında gerçekleşir. Hafif zarar görmesi halüsinasyonlara sebep olur.
- Temporal lob—Ses ve kokunun algılanması, aynı zamanda da yüzler, mekanlar gibi karmaşık uyaranların işlenmesi bu lob tarafından sağlanır. Uzun süreli bellek, işitsel öğrenme, müzik farkındalığı, konuşma ve duyma, kelimeleri yeniden düzenleme ve dili anlama burada kontrol edilir.
- Limbik lob—Limbik lob bir dizi karmaşık duygusal tepkide rol oynar. Adrenalin temelli savaş ya da kaç tepkisinin oluşmasında görev aldığı bilinmektedir.

Nervus opticus, nervi craniales (encephalici) olarak bilinen 12 kafa çiftinin ikincisidir ve retinadan beyne görme bilgisini taşır. Diensefalonda yer alan bir divertikül olan embriyonik retinal gangliyon hücrelerinden köken aldığı için kesildikten sonra rejenere olamaz.

İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.

Talamus, diensefalonun bir parçasıdır. Koku duyusu hariç, tüm sistemlerden gelen afferent (duyusal) sinyaller için bir kapı olarak kabul edilir. Ayrıca amaca yönelik bilinçli davranışlardan sorumludur. Vücuda gelen çeşitli uyaranlara bir çeşit filtre görevi yapar. Bu sayede konsantrasyon sağlanabilir.

Prefrontal korteks frontal lobun korteksi ve altında bulunan beyaz cevher en üst düzeydeki davranışların bütün bileşenlerinin bağlantılarını yapan limbik sistemle ve onları bütünleştiren, önemli duyu ve motor sistemlerinin arasındaki geri bildirim döngülerinin ve bağlantılarının yer aldığı alandır. Varsayılan durum şebekesine dahildir.

Temporal lob, memelilerin beynindeki serebral korteksin dört ana lobundan biridir. Temporal lob, memeli beyninin her iki serebral hemisferindeki lateral fissürün altındadır.

Neokorteks, diğer adlarıyla neopalyum ya da izokorteks, memeli beyninin bir parçasıdır. Beyin hemisferlerinin en dış tabakasını oluşturur ve I. en dışta, VI. en içte olmak üzere 6 tabakadan meydana gelir. Beyin korteksinin bir parçasıdır. Biliş, duyu algısı ve gelişmiş motor kontrolü de dahil olmak üzere üst düzey beyin etkinliklerinin düzenlenmesinden sorumludur.
Görsel algı çevredeki objelerin görülebilir spektruma yansıttığı ışığı kullanarak çevreyi yorumlayabilme yeteneğidir. Bu, etrafı ne kadar net görmeyi ifade eden görsel keskinlikten farklıdır. Bir kişi 20/20 vizyonu olsa bile görsel algısal işleme ile ilgili problemler yaşayabilir.
Beyin-bilgisayar arayüzü veya zihin-makine arayüzü veya beyin-makine arayüzü, beyin ile dış bir cihaz arasındaki doğrudan iletişim yoludur. Beyin-bilgisayar arayüzü genellikle insanoğlunun bilişsel veya duyusal motor fonksiyonlarına yardımcı olmak veya onları tamir etmek için kullanılır.

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.

Brodmann alanları, insan ve diğer primat beynlerindeki histolojik yapısı ve hücrelerin organizasyonu ile tanımlanan serebral korteksinin bölümleridir.

Posterior Serebral Arter (PCA) ya da arka beyin atardamarı insan beyninin arka kısmı olan oksipital lobu ve bazı beyin sapı alanlarını besleyen bir çift arterdir. Baziler arterin terminal kısmının çatallanması ile her iki yana doğru uzanır. Posterior komünikan arter ile internal karotid arter ve orta serebral arter ile bağlantı kurar.

Orta beyin atardamarı ya da diğer adıyla orta serebral arter (MCA) beynin dış yüzeyinde sylvian yarık içerinde seyrederek beynin dış yüzeyinin büyük kısmını besler. Bu arter internal karotid arterden çıkar. Direkt olarak Willis poligonunun yapısına katılmaz. Önce anterior serebral arter ve arkada posterior komünikan arter ile posterior serebral arter ile dolaylı bağlantı içerisindedir.

İnsan nöroanatomisinde, beyin asimetrisi en az iki farklı şekilde görülebilir:
- Beynin sol ve sağ tarafları arasındaki nöroanatomik farklılıklar
- Lateralize fonksiyonel farklılıklar: beyin fonksiyonunun lateralizasyonu
Görsel agnozi, görsel olarak sunulan nesnelerin tanınmasında bir bozukluktur. Bunun nedeni görme, dil, hafıza veya zeka eksikliği değildir. Kortikal körlük birincil görme korteksindeki lezyonlar sonucu oluşurken, görsel agnozi beyindeki arka oksipital ve/veya temporal lob (lar) gibi daha ön kortekslere zarar gelmesi sonucu olur.
Henry Gustav Molaison, yaygın adıyla H.M., epilepsisinin tedavisi için beyninin iki yarımküresinden medial temporal lobektomi geçiren; bu operasyonla ön hipokampüslerinin üçte ikisi, parahipokampal korteksleri, entorhinal korteksleri, piriform korteksleri ve amigdalaları alınan Amerikalı hasta. Ameliyatın, Molaison'un epilepsisini kontrol altına almakta kısmi bir başarısı olsa da, hastaya yeni bellek edinme yetisini kaybettirmesi gibi büyük bir yan etkisi vardı.
Biçim algısı, nesnelerin görsel öğelerinin, özellikle şekiller, desenler ve önceden tanımlanmış önemli özelliklerle ilgili olanların tanınmasıdır. Bir nesne retina tarafından iki boyutlu bir görüntü olarak algılanır, ancak görüntü aynı nesne için görüntülendiği bağlam, nesnenin görünen boyutu, bulunduğu açı açısından farklılık gösterebilir. Görüntülendiğinde ne kadar aydınlandığını ve görüş alanının neresinde bulunduğunu gösterir. Bir nesneyi gözlemlemenin her örneğinin benzersiz bir retina tepki modeline yol açmasına rağmen, beyindeki görsel işleme, bu deneyimleri benzer olarak tanıyabilir ve değişmez nesne tanımaya izin verir. Görsel işleme, en düşük seviyelerin çizgileri ve konturları tanıdığı ve biraz daha yüksek seviyelerin sınırları tamamlama ve kontur kombinasyonlarını tanıma gibi görevleri yerine getirdiği bir hiyerarşide gerçekleşir. En yüksek seviyeler, tüm bir nesneyi tanımak için algılanan bilgiyi bütünleştirir. Esasen nesne tanıma, onları kategorize etmek ve tanımlamak için nesnelere etiketler atama, böylece bir nesneyi diğerinden ayırt etme yeteneğidir. Görsel işleme sırasında bilgi oluşturulmaz, bunun yerine uyarıcının en ayrıntılı bilgisini ortaya çıkaracak şekilde yeniden biçimlendirilir.