El cerebro (del latín cerebrum, con su raíz indoeuropea ker, cabeza, en lo alto de la cabeza y brum, ‘llevar’; teniendo el significado arcaico de «lo que lleva la cabeza») es un órgano que centraliza la actividad del sistema nervioso y existe en la mayor parte de los animales.
En animales, como los invertebrados bilaterales,
se entiende como cerebro a una serie de ganglios alrededor del esófago en la parte más anterior del cuerpo, (protóstomos) comprendidos por el protocerebro, deutocerebro y tritocerebro en artrópodos, ganglios cerebral, pleural y pedial en moluscos gasterópodos y masas supraesofágica y subesofágica en moluscos cefalópodos. También poseen cerebros muy simples los bilaterales como platelmintos, nematodos o hemicordados. Sin embargo, hay bilaterales que muestran muy pocos rasgos distintivos de cefalización como los bivalvos o briozoos. En algunas especies de invertebrados no existe un cerebro por carecer completamente de sistema nervioso, como los poríferos, los placozoos, los mesozoos, y otros, aunque poseen un sistema nervioso, carecen de rasgos definidos de centralización o cefalización al mostrar simetrías no bilaterales como los cnidarios, ctenóforos o equinodermos. En los vertebrados el cerebro se encuentra situado en la cabeza; en relación estrecha con los órganos de los sentidos como la visión, la audición, el equilibrio, el gusto y el olfato. El cerebro de los mamíferos es el órgano más complejo del cuerpo. El telencéfalo adquiere su máximo desarrollo y está formado por los hemisferios cerebrales. El cerebro humano contiene en la corteza cerebral, un número estimado de 20 000 000 000 (20 mil millones, 2 × 1010) de neuronas.
La función del cerebro como órgano, desde un punto de vista evolutivo y biológico, es ejercer un control centralizado sobre los demás órganos del cuerpo. El cerebro actúa sobre el resto del organismo por la generación de patrones de actividad muscular o por la producción y secreción de sustancias químicas llamadas hormonas. Este control centralizado permite respuestas rápidas y coordinadas ante los cambios que se presenten en el medio ambiente. Algunos tipos básicos de respuesta tales como los reflejos pueden estar mediados por la médula espinal o los ganglios periféricos, pero el control de la conducta que se basa en la información sensorial, necesita la capacidad de integrar la información de un cerebro centralizado.
Desde una perspectiva filosófica dualista, lo que hace al cerebro especial en comparación con los otros órganos, es que forma la estructura física en donde se presenta el correlato material de las distintas actividades de la mente. Por su parte, las corrientes filosóficas materialistas descartan la idea de que exista una entidad no-material que ejerza causalidad sobre lo físico. Otras corrientes defienden que la realidad, más allá de concepciones dicotómicas o monistas, está integrada por diversas dimensiones, y que distintas ramas del conocimiento se ocupan de aspectos distintos. De esta manera, la ciencia experimental, de acuerdo con su método, no puede decidir sobre la existencia de una supuesta entidad inmaterial.
Durante las primeras etapas de la psicología, se creyó que la mente debía separarse del cerebro. Sin embargo, posteriormente, los científicos realizaron experimentos que llegaron a determinar que la mente era un componente en el funcionamiento cerebral, por la expresión de ciertos comportamientos basados en su medio ambiente externo y el desarrollo de su organismo. Los mecanismos por los cuales la actividad cerebral da lugar a la conciencia y al pensamiento son muy difíciles de comprender: a pesar de los múltiples y rápidos avances científicos, mucho acerca de cómo funciona el cerebro sigue siendo un misterio. En la actualidad, las operaciones de las células cerebrales individuales son comprendidas con más detalle, pero la forma en que cooperan entre los conjuntos de millones ha sido muy difícil de descifrar. Asimismo, los enfoques más prometedores tratan el cerebro como una «computadora biológica», totalmente diferente en el mecanismo de las computadoras electrónicas, pero similar en el sentido que adquieren la información del mundo circundante, la almacenan y la procesan de múltiples formas.
En este artículo se comparan las propiedades de los cerebros de toda la gama de especies animales. Existe un artículo específico para el cerebro humano.
El cerebro en los vertebrados es el mayor órgano del sistema nervioso central y forma parte del centro de control de todo el cuerpo. En humanos, también es responsable del pensamiento, la memoria, las emociones, el habla y el lenguaje.
Frecuentemente se utiliza de manera equivocada el término «cerebro» como sinónimo de encéfalo. En realidad, el cerebro solamente es la parte anterior y más voluminosa de todo el encéfalo.
En los vertebrados el cerebro se encuentra ubicado en la cabeza, protegido por el cráneo y en cercanías de los aparatos sensoriales primarios de la visión, el oído, el olfato, el gusto y el sentido del equilibrio.
En los vertebrados el encéfalo se divide en tres partes: cerebro, cerebelo y tronco del encéfalo (o tronco cerebral).
En los Homo sapiens el cerebro humano representa solo el 2 % de nuestro peso corporal y consume el 20 % de energía, es el órgano más grasoso del cuerpo. [cita requerida]
Los cerebros son sumamente complejos. La complejidad de este órgano emerge por la naturaleza de la unidad que permite su funcionamiento: la neurona. Estas se comunican entre sí por medio de largas fibras protoplasmáticas llamadas axones, que transmiten trenes de pulsos de señales denominados potenciales de acción a partes distantes del cerebro o del cuerpo depositándolas en células receptoras específicas.
Los cerebros controlan el comportamiento provocando la contracción de los músculos, o estimulando la secreción de sustancias químicas como algunas hormonas.
Las esponjas que no poseen un sistema nervioso central, son capaces de coordinar las contracciones de sus cuerpos y hasta su locomoción.
Sustancia gris y sustancia blanca
Si se observa a simple vista un corte del cerebro pueden apreciarse dos zonas de aspecto diferente. Una de ellas de color más oscuro se llama sustancia gris y está formada por los cuerpos neuronales, la otra más clara se llama sustancia blanca y está constituida por los axones cubiertos de mielina que parten de las neuronas para transmitir el impulso nervioso. La sustancia blanca está formada por las vías por la que se transmite la información a distancia dentro del sistema nervioso, mientras que la sustancia gris se constituye por los cuerpos de las neuronas que es donde se generan los impulsos.
En la superficie del cerebro de los vertebrados se encuentra la corteza cerebral que está formada por sustancia gris, por debajo se sitúa una masa central de sustancia blanca que envuelve un conjunto de núcleos de sustancia gris situados en el centro del cerebro, entre los que se incluye el tálamo y los llamados ganglios basales o núcleos basales.