Antes de iniciar con otros temas relacionados con el cerebro y el comportamiento, es importante revisar la estructura anatómica del encéfalo y sus relaciones con el comportamiento, aunque lo que se presenta a continuación no representa un reporte exhaustivo de la anatomía del encéfalo y de las funciones asociadas a cada zona cerebral.  Se hará énfasis en las zonas cerebrales que tienen más relevancia para la psicología.

El sistema nervioso central está compuesto de neuronas, células glia y vías nerviosas; consiste en la médula espinal y el encéfalo.  La médula espinal comunica el encéfalo con el cuerpo.  El encéfalo es la parte más importante del sistema nervioso central y es el órgano más complejo que se conoce.  Las partes principales del encéfalo humano son el cerebro que incluye la corteza cerebral, el cerebelo, el sistema límbico y el tallo cerebral.

El cerebro es el órgano que define quienes somos y cómo experimentamos el mundo que nos rodea.  Contiene en una sustancia gris y una sustancia blanca.  La sustancia gris forma la corteza cerebral y consiste en unas capas primordialmente de cuerpos neuronales dobladas que forman giros y surcos, lo cual permite aumentar el área de la corteza dentro del cráneo.  La sustancia blanca está formada por fibras neuronales (axones) mielinizadas que conectan unas zonas del cerebro con otras y con el cuerpo.  Es la parte más grande del sistema nervioso humano y se asocia con la recepción y procesamiento de información proveniente desde los sentidos, la actividad voluntaria y las funciones cognitivas de orden superior como el pensamiento abstracto y la conciencia.

La corteza cerebral está dividida en dos hemisferios que se comunican por medio del cuerpo calloso, el cual consiste en fibras neuronales.  El hemisferio izquierdo controla el lado derecho del cuerpo y recibe información visual del campo visual derecho.  Por su parte, el hemisferio derecho controla el lado izquierdo del cuerpo y recibe información visual del campo visual izquierdo.  Cada uno de los hemisferios procesa la información de manera diferente, aunque hay muchos mitos al respecto. 

Cada hemisferio cerebral se divide en cuatro lóbulos, cada uno de los cuales se encuentra protegido por huesos del cráneo que llevan el mismo nombre:

1. El lóbulo frontal se ubica en la parte delantera detrás de la frente, delante del lóbulo parietal y por encima del temporal.  Diferentes zonas de los lóbulos frontales se asocian con la atención voluntaria, la memoria de trabajo, la planeación, el pensamiento abstracto, el razonamiento, la solución de problemas, la toma de decisiones, la cognición social, las emociones complejas, el lenguaje expresivo y el movimiento voluntario.  Permite regular el comportamiento, controlando los impulsos y las reacciones emocionales.  Trabaja de manera coordinada con las otras áreas del cerebro.  En otras palabras, procesa la información que recibe del medio ambiente para tomar decisiones y diseñar un plan de acción, permitiendo que el ser humano sea un individuo activo que puede lograr cambios en sí mismo y en su entorno.  Es el lóbulo más grande del cerebro humano, ocupando una tercera parte de la corteza cerebral; de hecho, su gran tamaño es una característica del cerebro humano, diferenciándolo de otros animales.
2. El lóbulo parietal se encuentra entre el lóbulo frontal y el occipital, por encima del temporal; es una de las estructuras cerebrales más importantes.  Se asocia con la orientación espacial y la percepción somatosensorial como el tacto, la sensación de temperatura y el dolor, así como de la posición de las diferentes partes del cuerpo (propiocepción).  Por su cercanía al lóbulo frontal, permite controlar los movimientos, proveyéndole información sensorial de tal manera que los movimientos sean más precisos.  Además, integra información tanto perceptual, que proviene desde los diferentes sentidos, como de otras fuentes, por lo que se considera que esta es un área de asociación muy importante que permite la creación de conceptos abstractos.   Adicionalmente, tiene importancia en la memoria explícita/declarativa a largo plazo.
3. El lóbulo occipital es el más pequeño de los lóbulos del encéfalo y se localiza en la parte más trasera del cerebro entre el cerebelo, el lóbulo temporal y el lóbulo parietal.  Se asocia con la recepción y procesamiento de la información visual y espacial, aunque algunas funciones de memoria y percepción visoespacial se procesan en otras áreas del cerebro.  La información para el reconocimiento de objetos, letras y rostros la envía a los lóbulos temporales.  En cambio, la información para la localización espacial de los objetos es enviada a los lóbulos parietales.
4. El lóbulo temporal se localiza en la zona lateral inferior del encéfalo, detrás del oído e incluye parte del sistema límbico en su zona medial.  Se asocia con la recepción y procesamiento de la información auditiva y es muy importante para procesos de memoria.  Procesa información relacionada con el reconocimiento visual de objetos y rostros.  También tiene funciones muy importantes relacionadas con la recepción y procesamiento del lenguaje hablado, así como el procesamiento de la lecto-escritura. 
5. La ínsula se podría considerar otro lóbulo y queda oculta en la zona lateral del cerebro, entre los lóbulos temporal, parietal y frontal.  Está cerca de estructuras del sistema límbico, logrando el reconocimiento y el procesamiento de las emociones.  Se cree que tiene una función subjetiva de las emociones, haciendo una mediación entre las emociones y los procesos cognitivos que realizan los otros lóbulos del cerebro.  También recibe información de los sentidos del gusto y del olfato, así como de orden vestibular relacionada con el equilibrio y el control del cuerpo en el espacio.  Adicionalmente, regula las vísceras y los órganos.

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Por debajo de la corteza cerebral y hacia el centro del encéfalo se encuentran los ganglios basales (globo pálido, putamen, núcleo caudado, entre otros); consisten en estructuras subcorticales de sustancia gris interconectadas y con conexiones con otras áreas del cerebro, en especial con la corteza motora.  Éstos permiten realizar movimientos relativamente complejos de manera bastante automática y están relacionados con la memoria procedimental.  Ellos monitorean de manera semiautomática los movimientos que se han practicado muchas veces hasta dominarlos.  Adicionalmente, tienen una función relacionada con la motivación y la recompensa por la producción de dopamina, por lo que se relaciona con los comportamientos adictivos.

El tálamo se encuentra en el centro del cerebro, entre la corteza cerebral y la parte superior del tallo cerebral.  Consiste en dos estructuras de sustancia gris en forma de huevo conectadas entre sí.   Interviene en una variedad de procesos, pero su función principal es el servir de relevo de la información sensorial (auditiva, visual y táctil) que llega desde los sentidos para luego enviarlos a la corteza cerebral para ser procesados.  Además, interactúa con el sistema límbico por lo cual también interviene en la regulación emocional y con el sistema nervioso autónomo para reaccionar de manera rápida ante un peligro.

El cerebelo (cerebro pequeño) también tiene dos hemisferios y se parece a la corteza cerebral.  Se encuentra en la parte trasera de la cabeza, ocultado por el lóbulo occipital y tiene una alta densidad de neuronas.  Se asocia con la regulación de movimientos complejos que requieren de coordinación, la postura y el equilibrio corporal.  Por sus conexiones con el sistema límbico, interviene en la regulación de estados emocionales y recientemente se ha postulado que interviene en procesos cognitivos como la atención y el aprendizaje. 

El sistema límbico es una estructura evolutivamente más primitiva que se encuentra en la parte medial del cerebro y que tiene conexiones con otras áreas del cerebro.  A veces se refiere a él como el “cerebro emocional.”  Incluye varias estructuras conectadas entre sí:

1. El hipotálamo está debajo del tálamo y está involucrado en funciones emocionales y homeostáticas como el hambre, la sed, el sueño y los impulsos sexuales, así como de los estados de ánimo ( y el ritmo circadiano.  Además, comunica el cerebro con el sistema endocrino a través de la glándula pituitaria o hipófisis, favoreciendo la liberación de hormonas al torrente sanguíneo para regular procesos biológicos necesarios para la supervivencia.
2. La amígdala está situada junto al hipocampo en el lóbulo temporal medial con conexiones con la mayoría otras zonas del encéfalo, tanto corticales como subcorticales.  Es una estructura con forma y tamaño de una almendra, la cual está involucrada en la detección emociones como el miedo para dar una respuesta inmediata ante situaciones de peligro como es la reacción de pelea o huida.   También tiene un rol en el significado emocional de las experiencias y en la memoria emocional.
3. El hipocampo,llamado así porque tiene forma de un caballo de mar,se ubica en la parte medial del lóbulo temporal y va desde el hipotálamo hasta la amígdala.  Junto con la corteza entorrinal, es importante en funciones como la transferencia de la memoria explícita o declarativa de la memoria a corto plazo a la de largo plazo, vinculándolos con los estados emocionales.  Adicionalmente, es un mediador en la recuperación de los recuerdos y con la memoria espacial. 

El tallo cerebral (bulbo raquídeo y otros) está debajo del sistema límbico y su función principal consiste en regular los procesos fisiológicos vitales como el ritmo cardíaco y la respiración.  Conecta el cerebro con la médula espinal.

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