ساده ترین موجودات ممکن سیستم های عصبی پایه ای دارند که از هیچ چیزی به جز مسیرهای رفلکس تشکیل نشده است. برای نمونه، کرم پهن و بی مهرگان، مغز مرکزی ندارند. آنها تجمع آزادی از نورون ها هستند که در مسیرهای رفلکس مستقیم مرتب شده اند.
کرم های پهن شبکه های عصبی یا نورون های مستقلی دارند که با یکدیگر مرتبط هستند که شبکه ای در کل حیوان ایجاد می کنند.
بیشتر بی مهرگان (مانند خرچنگ دریایی) مغزهای نسبتا ساده ای دارند که شامل مجموعه ای از بدنه های سلول عصبی است که گانگلیون نامیده می شوند هستند. هر گانگلیون وظایف حسی و موتوری را در بخشی از آن از طریق مسیرهای رفلکسی کنترل می کند و گانگلیون باهم مرتبط اند تا سیستم عصبی ساده ای را شکل بدهند. همانطور که سیستم های عصبی تکامل یافتند زنجیرهای گانگلیون به شکل مغزهای ساده مرکزی تری تکامل یافتند.
مغز از گانگلیون بی مهرگان تکامل یافت. صرف نظر از حیوان، مغز بخش هایی که در پی می آید را دارد:
ساقه مغز که دارای مغز حرام (mesulla) (قسمت طویل شده نخاع بالایی)، پل دماغی (pons) و مغز میانی است (حیوانات پست تر فقط مغز حرام را دارند). ساقه مغز رفلکس ها و وظایف غیرارادی (ضربان قلب، فشار خون)، حرکت عضو و وظایف احشایی (هضم، دفع ادرار) را بر عهده دارند.
مخچه اطلاعات را از سیستم دهلیزی یکی سازی می کند که از وضعیت و حرکت و استفاده از این دیتا برای هماهنگ کردن حرکات اعضاست.
هیپوتالاموس و غده هیپوفیز مسئول برای وظایف احشایی، دمای بدن و واکنش های رفتاری مانند غذا خوردن، نوشیدن، رابطه جنسی، خشم و رضایت است.
مغز پیشین (همچنین قشر مخ یا کورتکس هم گفته می شود) که شامل کورتکس، دستگاه بافت بزرگتر (جسم پینه ای) و بعضی ساختارهای عمیق تر (گانگلیون بازال، آمیگدال و هیپوکامپ) است. آن در تمام اندام های حسی، وظایف موتور آغازی، کنترل روابط و نگه داشتن حافظه و فرآیندهای تفکر (بیان عاطفی و تفکر در حیوانات عالی تر شایع تر است) دخیل اند.
مغز برای غریزه
حیوانات پست تر مانند ماهی، دوزیستان، خزندگان و پرندگان تفکر زیادی نمی کنند به جای آن به خودشان با هر چیزی که مربوط به غذا، خوردن، نوشیدن، خوابیدن، تولیدمثل کردن و دفاع از خودشان توجه دارند.
این فرآیندها غریزی هستند. بنابراین مغز آنها به مراکز اصلی که این وظایف را کنترل می کنند تقسیم بندی شده اند.
ما انسان ها این وظایف را همانطور انجام می دهیم و پس همانطور که مغز خزندگان تشکیل شده مغز ما نیز ساخته است. این بدین معنی است که قسمت های مشابهی از مغز ما در خزندگان نیز یافت می شود که به نام ساقه مغز و مخچه است.