神経系と内分泌系
神経系と内分泌系はその機能において互いに密接な関係があり、どちらも活動を調整する役割を担っているからである。 哺乳類の内分泌腺は、下等脊椎動物のものよりも一般に複雑な調節機能を持っています。 特に下垂体は、生殖周期を調節するホルモンを供給しています。 卵胞刺激ホルモン（FSH）は卵巣卵胞の成熟を開始させる。 黄体形成ホルモン（LH）は、排卵後の卵胞から黄体が形成されるのを媒介します。
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下垂体の制御は、神経および循環経路によって下垂体と接触する前脳の一部、視床下部からの神経体液によって部分的に行われています。
脊椎動物の小脳は後脳の前端部にある。 その機能は、運動活動を調整し、姿勢を維持することです。 哺乳類では、小脳は高度に発達しており、その表面は面積を広げるために複雑に入り組んでいることがある。
脊椎動物の祖先である哺乳類では、大脳半球は嗅覚刺激（「匂い」の項も参照）を受け取るためのセンターであった。
哺乳類の祖先である脊椎動物では、大脳半球は嗅覚刺激（「におい」の項も参照）の受容器官であり、進化の過程で刺激を統合する重要性が増してきた。 哺乳類では、連合中枢として大きく発達し、学習能力、すなわち、過去の経験に基づく適切な対応によって短期間の環境変化に個体として適応する能力を獲得したのである。 脊椎動物の進化において、大脳の灰白質は、原始的な大脳半球の内部から表面的な位置へと移動してきた。 この表層部の灰白質はパリウムと呼ばれる。 両生類の古皮質は高等脊椎動物の嗅覚小葉になり、背外側の表面（弓状突起）は哺乳類の海馬になった。 哺乳類の神経の大きな進歩は、大脳の大部分を占める新皮質が精巧に作られたことにある。 新皮質は連合中枢であり、神経機能の支配的な中枢であり、いわゆる「知的」反応に関与している。 これに対し、鳥類の脳の最高中枢は線条体であり、両生類の脳の基底核の進化したものである。 従って、鳥類の複雑な行動の大部分は本能的なものである。 新皮質は、哺乳類では、深い溝（sulci）の間にひだ（gyri）を形成し、畳み込んで大きく拡大する傾向がある。