Nervsystemet och det endokrina systemet
Nervsystemet och det endokrina systemet är nära besläktade med varandra när det gäller deras funktion, eftersom de båda fungerar för att samordna aktivitet. De endokrina körtlarna hos däggdjur har i allmänhet mer komplexa reglerande funktioner än de hos lägre ryggradsdjur. Detta gäller särskilt hypofysen, som levererar hormoner som reglerar fortplantningscykeln. Follikelstimulerande hormon (FSH) inleder mognaden av äggstocksfollikeln. Luteiniserande hormon (LH) förmedlar bildandet av den lutande kroppen från follikeln efter ägglossningen. Prolaktin, som också är en produkt från den främre hypofysen, stimulerar utsöndringen av mjölk.
Kontrollen av hypofysen sker delvis med hjälp av neurohumor från hypotalamus, en del av framhjärnan som står i kontakt med hypofysen genom nerv- och cirkulationsbanor. Hypotalamus är av yttersta vikt hos däggdjur, eftersom den integrerar stimuli från både inre och yttre miljöer och kanaliserar signaler till högre centra eller till autonoma vägar.
Cerebellum hos ryggradsdjur ligger i den främre änden av bakhjärnan. Dess funktion är att samordna motoriska aktiviteter och upprätthålla hållningen. Hos de flesta däggdjur är lillhjärnan högt utvecklad, och dess yta kan vara invecklad för att öka dess area. De uppgifter som lillhjärnan arbetar med kommer från proprioceptorer (”självsensorer”) i musklerna och från membranlabyrinten i innerörat, där det senare ger information om huvudets position och rörelser.
I däggdjurens ryggradslösa förfäder var hjärnhalvorna centra för mottagning av luktstimuli (se även lukt). Utvecklingen hos ryggradsdjuren har gynnat en ökande betydelse av dessa lober för integrationen av stimuli. Deras stora utveckling hos däggdjuren som associationscentra är ansvarig för det ”kreativa” beteendet hos medlemmarna i klassen – dvs. förmågan att lära sig, att som individer anpassa sig till kortsiktiga miljöförändringar genom lämpliga reaktioner på grundval av tidigare erfarenheter. I ryggradsdjurens utveckling har storhjärnans grå substans flyttats från ett primitivt inre läge i hemisfärerna till ett ytligt läge. Den ytliga grå substansen kallas pallium. Amfibiernas paleopallium har blivit de högre ryggradsdjurens luktlober; den dorsolaterala ytan, eller archipallium, har blivit däggdjurens hippocampus. Däggdjurens stora neurala framsteg ligger i utvecklingen av neopallium, som utgör huvuddelen av cerebrum. Neopallium är ett associationscentrum, det dominerande centrumet för neurala funktioner, och är involverat i så kallade ”intelligenta” reaktioner. Det högsta centret i fågelhjärnan är däremot corpus striatum, en evolutionär produkt av de basala kärnorna i amfibiehjärnan. Därför är huvuddelen av fåglarnas komplexa beteende instinktivt. Hos vissa däggdjur tenderar neopalliums yta att utvidgas kraftigt genom att den är hopkrupen och bildar veck (gyri) mellan djupa rännor (sulci).