我们知道，人体结构由最基本的细胞单位构成，细胞又构成了其他的器官和组织。在这些器官和组织中，大脑是人体最为重要的组成部分。如果没有大脑，那么人体就是不完整的，是有很大缺陷的。正因为如此，有些科学家就把人的大脑比喻成人体的最高"司令部"，就像军队中的总指挥一样发号施令，控制人体其他器官的活动。
一、"司令部"的构成--脑的结构
我们肉眼看不见大脑，因为它被许多块颅骨组成的结实"盒子"保护着。这"盒子"，就是我们平常所说的"脑壳"。当你打开这个"盒子"时，就可以看到大脑被硬脑膜、蛛网膜、软脑膜层层包裹着。揭开这三层脑膜，那十分柔嫩的、表面好像核桃仁般全是皱褶的脑子就呈现在我们的面前了。
脑是中枢神经系统的主要部分，位于颅腔内。低等脊椎动物的脑较简单。人和哺乳动物的脑特别发达，可分为大脑、小脑和脑干三部分。
大脑包括端脑、间脑、中脑、桥脑和延髓，分布着很多由神经细胞集中而成的神经核或神经中枢，并有大量上、下行的神经纤维束通过，连接大脑、小脑和脊髓，在形态和机能上把中枢神经各部分联系为一个整体。脑各部内的腔隙称脑室，充满脑脊液。
端脑包括左右大脑半球以及埋藏在大脑皮质内的基底核。
大脑为神经系统最高级部分，由左、右两个大脑半球组成，两半球间有横行的神经纤维相联系。每个半球包括：
大脑皮层（大脑皮质）：是表面的一层灰质（神经细胞的细胞体集中部分）。人的大脑表面有很多往下凹的沟（裂），沟（裂）之间有隆起的回，因而大大增加了大脑皮层的面积。人的大脑皮层最为发达，是思维的器官，主导机体内一切活动过程，并调节机体与周围环境的平衡，所以大脑皮层是高级神经活动的物质基础。
髓质，又称"白质"，位于大脑皮层内部，由神经纤维所组成。
基底核属基底神经节，在半球底部的白质中，由神经细胞集中而成。
丘脑是间脑中最大的卵圆形灰质核团，位于第三脑室的两侧，左、右丘脑借灰质团块（称中间块）相连。丘脑是产生意识的核心器官，丘脑中先天遗传有一种十分特殊的结构--丘觉，丘觉是自身蕴涵意思并能发放意思，当丘觉发放意思时也就产生了意识。
小脑在大脑的后下方，分为中间的蚓部和两侧膨大的小脑半球，表层的灰质即小脑皮层，被许多横行的沟分成许多小叶。小脑的内部由白质和灰色的神经核所组成，白质称髓质，内含有与大脑和脊髓相联系的神经纤维。小脑主要的功能是协调骨胳肌的运动，维持和调节肌肉的紧张，保持身体的平衡。
脑干是人脑的1部分，包括中脑、桥脑和延髓。上接间脑，下连脊髓，背面与小脑连接，并同位于颅后窝中。脑干的背侧与小脑之间有一空腔，为脊髓中央管的延伸，称第四脑室。脑干也由灰质和白质构成。脑干的灰质仅延髓下半部与脊髓相似，其他部位不形成连续的细胞柱，而是由机能相同的神经细胞集合成团块或短柱形神经核。
脑干中有许多重要的神经中枢，如心血管运动中枢、呼吸中枢、吞咽中枢，以及视、听和平衡等反射中枢。
脑的重量占人体体重的2％～3％，但它所需要的血流量则占心输出量的15％～20％。人脑是高度发达的组织，接受和处理来自体内、外环境的信息，并根据这些信息通过调控保持内环境的稳定，指导自身行动，达到适应环境和作出有利于机体自下而上的反应。
信息处理是脑的主要功能。人脑为了有效地处理信息，把加工任务集中到大脑皮层等，把不同类信息作综合处理。皮层化使人脑具有强大的信息处理能力。脑的整体结构就是为有效收集信息并作精巧的综合处理。各种感官，成为专门收集各类信息的机构。各种感官由剐受器将反映不同类型环境信息的物理或化学信号，都转换成神经电脉冲信号。这种统一的电信号传入中枢，为进行信息的综合处理准备了条件。
二、大脑的"源头活水"--脑脊液
我们的脑子外面只有一层脑壳，当我们活动时，柔软的脑子会不会被硬硬的脑壳碰伤呢？肯定不会，因为在脑子外面除有一层脑壳包裹外，还有"水"样的物质把脑子和脑壳隔开。这些"脑水"像软垫子一样，使脑在通常情况下不会因受震动而被碰坏，医学称之为"脑脊液"。脑脊液不仅保护脑，对脊髓同样有保护作用。因为脑和脊髓都是生命的"司令官"，容不得出差错。
脑脊液是透明而稍带黄色的液体，它在婴儿期约有40～60毫升，在幼儿期约有60～100毫升，在少年期约有80～120毫升，到了成年，则在150～200毫升。
脑脊液是活水，它不断地被生产出来，每分钟的产量约为0．35毫升，又不断地吸收掉大约相等数量的脑脊液。它就这样时时刻刻、周而复始地保持着恒定的数量。在脑血管搏动的推动下，它顺着一定的路线，经过几个脑室循环运行。
脑脊液日日夜夜地"走来走去"，它究竟在忙什么呢？原来，脑脊液并非是"清水"，它里面含有蛋白质、葡萄糖、氯化物等，可以带给脑和脊髓必需的营养，还可以把大脑和脊髓不需要的、有害的废物带到血液里从而分泌出去。此外，脑脊液还有一定的"屏障作用"，可以防止某些细菌、病毒或有害物质侵犯大脑和脊髓。
脑和脊髓毕竟是会生病的，甚至细菌、病毒都能钻进去危害它们。这个时候，医生往往会从后面腰椎处作穿刺检查，抽出一点脑脊液化验，根据脑脊液的成分等情况协助诊断疾病。有些病人因脑壳内（颅内）压力增高而出现剧烈头痛等症状，医生也会在需要时抽出一些脑脊液以减轻颅内压力。
因为脑脊液不断地循环流动，所以一旦脑和脊髓患病，有时可以直接将药物注射进脑脊液中，借脑脊液"走来走去"而将药物直接送到有病部位，以达到施治的目的。脑脊液不可没有，也不能过多，更不能浑浊变质，否则都属病态，都对人体不利。
三、大脑的"超能力"--神奇的记忆
1．记忆的产生
记忆，简单说就是记录和回忆。古希腊哲学家柏拉图把这一现象叫做"火在蜡上烧成的景象"。
人类的记忆分很多类型，其中有5种是人们最常有的。最高级的一种是情境记忆，其实就是我们的经历，像是我们经历过某些事情的整个经过、个人的经历等。第二种就是语义记忆，例如学生在课堂上学到的类似于定理、定律等各种知识的记忆。第三种是工作记忆，这种记忆通常比较短。
还有两种是无意识的记忆，叫做内隐记忆，是人在无意识状态下，往往不觉得记住了什么，但又有些东西留在脑子里的印象过程。一种与运动技巧、习惯相关，例如织毛衣、骑自行车。另外一种是知觉的重复出现，打个比方说，我们在和别人说话的时候，旁边经过一个人，但并没有引起我们的注意，只是模模糊糊感觉到有人走过。过了一会儿，又有人走过，就会唤醒我们之前的记忆。
不同的记忆，相对于脑的部位、产生的功能、使用的网络就不同，所以不论左脑或右脑，表层还是深层，都参与记忆。只不过不同的记忆会有与之相对应的不同脑结构，按照那个时间顺序，形成一个回路，完成这种记忆。那么，人的记忆到底是怎么产生的？
随着科技的进步，科学家对记忆的研究也越来越深入。研究人员经过多年研究发现，大脑能对涌入大脑内的信息进行分类，即分成需要保留的和永远忘记的两类。
当接收外界信息刺激时，大脑嗅觉区的神经元就活动起来，然后大脑的另一区--海马区的神经元开始活动。这是位于双耳两边大脑侧面脑室壁上的灰白质的隆起物。海马区的神经元在记忆形成中发挥着积极的作用，而且具有调节压力的功能。当这两个区的神经细胞同步活动时，外来的信息就会被记住；如果没有同步活动，外来的信息就会被忘记。当这个信息被大脑记忆后，下一次外界又出现这个信息时，这个信息就会启动大脑，同步调出旧信息，也就是实现了对这个信息的记忆。
现代科学把记忆这一人类认知过程中的重要组成部分分为短期记忆和长期记忆。短期记忆是特指个人在获取外界资讯后数秒钟至几分钟以内所保留的思想片段。而长期记忆则泛指个人对以往一些事件、资料、原则、概念和处理事件的步骤以及经验的保留。
2．记忆的"怪脾气"--记忆偏好与遗忘
人的记忆是有偏好的。情感是决定人类记忆方式的关键，可以帮助我们治愈曾经的创伤。我们的记忆往往并不反映事情的真相，而是反映上一次回忆的内容。人类的记忆如同最新版的文档，已经对最古老的文档进行了无数次修改。此外，记忆和情感在生理上是互相联系的。这是因为荷尔蒙对记忆中的神经模式产生影响。任何带有情感色彩的经历会在我们的脑中留下更强烈的印记，我们记忆最深刻的往往是曾经遭遇的尴尬、失败和摩擦。
那么，人们为什么又会忘记一些事情？为什么记忆会随着年龄增长而逐渐丧失？科学研究告诉我们，人的感觉器官对外界信息的搜集和整理是连续而不间断的。每天大量的外界信息通过感觉神经从人的眼、耳、鼻、口以及皮肤传送到大脑皮层形成感觉，这些感觉信号再进一步被神经纤维转送到大脑的海马区汇总形成整体的记忆。这些记忆被再次分割成不同的元素分别储存在记忆的单元--神经元里。
根据实验数据推测，神经元细胞体内的化学变化促成了细胞质内电性或是蛋白特征的变化，这种变化导致了传输信号的差异，差异汇集起来，再反映出来，就形成了记忆。换句话说，记忆的生成在某种方式上类似于计算机硬盘上数据的形成。既然记忆已经在脑中形成并储存，那么人们为什么又会在大多数情况下丧失掉它们呢？
记忆信号被储存于神经元细胞里的时候，中枢神经系统和神经元细胞之间会生成暂时的连接，记忆信号被中枢神经系统通过这样的桥联通道被传送、读取。但是连接不会一直存在，它会随着时间的流逝逐渐减弱直至消失。这种暂时连接在一起的记忆信号就是短期记忆。当连接消失，因为通道的切断，中枢神经系统就再也无法读取这一记忆信号。
虽然记忆信号仍旧储存在大脑中的神经元细胞里，由于无法读取，这段记忆就成为了丧失的记忆。但是，如果在连接消失之前，同样的记忆获得再次读取，连接得以加强，多次反复读取同一记忆信号，直至连接变成永久通道，不再随着时间的推移而减弱，这种永久通道联系的记忆信号就是长期记忆。
在漫漫的历史长河中，人们不可能将所有的记忆变成长期记忆。如何能将一些有价值的记忆保存下来，成为一项永久的课题。从最早的甲骨文，到纸张的发明，再到电脑的广泛应用，数以万计的数据、图像以不同的方式--纸张、光电、磁介质以至全息介质，保存在我们伸手可及的地方，似乎一切都是顺理成章、理所当然，在未来，人类还会发明更便捷的信息存储方式。
3．对"超能力"的探究--记忆的遗忘曲线
记忆过程往往是建立在重复过程基础上的，由"记忆--遗忘--再记忆"组成。以英语单词学习为例，通常情况下，人们在记忆学习中，自主地决定英语单词重复背诵的时间和次数。这种单调枯燥的记忆方式，容易使学习者产生疲劳，学习兴趣下降，甚至产生对英语学习的厌恶感。
自德国著名的心理学家艾宾浩斯，首次进行记忆实验研究并在1885年发表其实验报告以来，记忆研究就成了心理学中被研究最多的领域之一。作为记忆实验研究和遗忘规律发现的第一人，艾宾浩斯的研究结果和方法一直影响着记忆的研究，他发现的记忆的遗忘曲线一直是记忆研究和运用的经典内容。艾宾浩斯和随后的研究表明，在人类大脑记忆过程中，在某一时间内，会形成三种记忆，即感觉记忆、短时记忆和联想记忆，如下图所示：
图中竖轴表示学习中记住的知识数量，横轴表示时间（天数），曲线表示记忆量变化的规律。这条曲线告诉人们在学习中的遗忘是有规律的，遗忘的进程不是均衡的，不是固定的一天丢掉几个，转天又丢几个的，而是在记忆的最初阶段遗忘的速度很快，后来就逐渐减慢了，到了相当长的时候后，几乎就不再遗忘了，这就是遗忘的发展规律，即"先快后慢"的原则。
观察这条遗忘曲线，你会发现，学得的知识在一天后，如不抓紧复习，就只剩下原来的25％。随着时间的推移，遗忘的速度减慢，遗忘的数量也就减少。有人做过一个实验，两组学生学习一段课文，甲组在学习后不久进行一次复习，乙组不予复习，一天后甲组保持98％，乙组保持56％；一周后甲组保持83％，乙组保持33％。乙组的遗忘平均值比甲组高。
但是记忆规律可以具体到我们每个人，因为我们的生理特点、生活经历不同，可能导致我们有不同的记忆习惯、记忆方式、记忆特点。规律对于自然人改造世界的行为，只能起一个催化的作用。如果与每个人的记忆特点相吻合，那么就如顺水扬帆，一日千里；如果与个人记忆特点相悖，记忆效果则会大打折扣。
因此，我们要根据每个人的不同特点，寻找到属于自己的艾宾浩斯记忆遗忘曲线。
四、大脑的一些趣事
人类无论说话、唱歌，还是思考和做梦都是来自于大脑的指令。人类的大脑就像一个微型的宇宙，里面隐藏着人类难以穷尽的秘密。探索大脑的奥秘使得人类更了解自己，并加以有效利用，是目前科学研究的一个重要方面。但是，大脑到底有哪些不为人知的秘密呢？就让我们一起来了解一下吧！
大脑中央前额皮层有一个区域比较活跃，这个区域就是大脑前部的额叶。大脑通过不同的途径接受笑话，然后将其输送到这一区域，从而评估值不值得为这个笑话发出笑声。当别人为你挠痒时，你会大笑不止，这是因为小脑在起作用。当自己挠自己时，小脑会发告诉大脑的其他部分，不要对这种刺激给予反应。但当被别人挠痒时，小脑却不会发出警告信号，因此，大脑就会对外来刺激做出反应，人就会觉得特别痒而发出笑声。
当达到一定高度的时候，人们会有一些视觉和感觉上的幻觉，有时候甚至会有情感上的突变。在攀登到海拔2400米以上之后，许多登山者会突然看不见身边的同伴，一些人还会看见光从自己或者其他人身上发射出来，有些人甚至看到了自己的第二个身体或者突然有种恐惧感。在科学家看来，这只不过是一种高原病。由于缺氧，大脑内部控制视觉、听觉甚至情感活动的区域受到了干扰，从而使人产生各种各样的幻觉。