Struktur og funktion
Overfladen af hjernebarken er kendt som cortex. Den er omkring to millimeter tyk og har mange folder, der danner kamme (gyri) og riller (sulci). En fissur er en dybere rille og bruges ofte synonymt med sulcus. Storhjernen er delt i en venstre og højre hjernehalvdel ved en langsgående fissur, der går under mange forskellige navne: longitudinal fissur, cerebral fissur, median longitudinal fissur, interhemisfærisk fissur. Hver hjernehalvdel deler sig i fire separate lober ved en central sulcus, en parieto-occipital sulcus og en lateral fissur. Den centrale sulcus løber fra posterior-medial til anterior-lateral og adskiller den frontale lobe fra den parietale lobe. Den parieto-occipitale sulcus adskiller den parietale lobe fra den occipitale lobe. Den laterale fissur (Sylvian fissur) er en lateralt beliggende horisontal fissur og adskiller tindingelappen fra frontallappen og parietallappen.
Frontallappen
Frontallappen ligger foran den centrale sulcus og over for den laterale fissur. Frontallappen deler sig yderligere i en overordnet, midterste og underordnet frontal gyrus, primær motorisk cortex og orbitalområdet. Disse områder kontrollerer tilsammen vores udøvende og motoriske funktioner. De styrer dømmekraft, problemløsning, planlægning, adfærd, personlighed, tale, skrivning, tale, koncentration, selvbevidsthed og intelligens. Den primære motoriske cortex er til stede i den præcentrale gyrus i frontallappen og er placeret umiddelbart foran den centrale sulcus. Den præmotoriske cortex ligger forud for den primære motoriske cortex. Dette område styrer den kontralaterale krops- og ekstremitetsbevægelse. Det mediale område styrer den nedre ekstremitet. Den superior-laterale region styrer den øvre ekstremitet og hånden. Den laterale region styrer ansigtet. Visse kropsdele er mere rigt innerverede og repræsenterer derfor ikke proportionelt set det menneskelige legeme. Faktisk bruges størstedelen af den primære motoriske cortex til at kontrollere musklerne i hænderne, ansigtet og læberne, hvilket er godt repræsenteret af homunculus-modellen. Inden for den midterste frontale gyrus ligger det frontale øjenfeltområde og er hovedsagelig ansvarlig for den kontralaterale øjenabduktion og den ipsilaterale øjenadduktion. Broca-området er ansvarligt for tale og er ikke til stede i begge hemisfærer. Det befinder sig i stedet i den inferior frontale gyrus i den dominerende hemisfære. Den dominerende hemisfære er hos de fleste personer den venstre hemisfære. Derfor er Broca’s område mest udbredt i den venstre inferior frontal gyrus.
Parietallappen
Den parietale lobe ligger bagved den centrale sulcus og foran den parieto-occipitale sulcus. Denne lobe styrer perception og fornemmelse. Den primære somatosensoriske cortex befinder sig i den postcentrale gyrus og er placeret umiddelbart bagerst i forhold til den centrale sulcus. Den primære somatosensoriske cortex kontrollerer følelsen af berøring, temperatur og smerte i den kontralaterale krop. Som et spejlbillede af den primære motoriske cortex føler den mediale region den nedre ekstremitet, den superior-laterale region føler den øvre ekstremitet og hånden, og den laterale region føler ansigtet. I lighed med det primære motoriske område optager hænderne, ansigtet og læberne størstedelen af det somatosensoriske område, og de præsenteres også godt af homunculus-modellen. Skader på parietallappen kan vise sig med en mangel på disse fornemmelser samt andre symptomer afhængigt af, om det er den dominerende eller ikke-dominante hjernehalvdel, der er længere skadet. Skader på den dominerende parietallap, som regel venstre hjernehalvdel, giver agrafi, akalculi, fingeragnosi og venstre-højre-desorientering. Præsentationen af disse symptomer er karakteristisk for Gerstmann-syndromet. Skader på den ikke-dominante parietallap, normalt den højre hjernehalvdel, giver agnosi af den kontralaterale side af verden – dette kaldes også hemispatial neglect syndrom.
Occipitallappen
Occipitallappen ligger bagerst i forhold til den parieto-occipitale sulcus og over for tentorium cerebelli. Denne lobe fortolker syn, afstand, dybde, farve og ansigtsgenkendelse. Occipitallappen modtager sine oplysninger fra det kontralaterale synsfelt på begge øjne (dvs. at den venstre occipitallap modtager og fortolker oplysninger fra det højre synsfelt fra både venstre og højre øje).
Temporallappen
Temporallappen ligger under den laterale fissur og deler sig yderligere i en over-, mellem- og undertemporal gyrus. Denne lobe styrer sprogforståelse, hørelse og hukommelse. Wernickes område er ansvarlig for sprogforståelse, og det findes ikke i begge hjernehalvdele. I lighed med Brocas område befinder Wernickes område sig i den overlegne tidsmæssige gyrus i den dominerende hjernehalvdel, som normalt er den venstre hjernehalvdel. Derfor er placeringen af Wernickes område oftest i den overlegne temporale gyrus. Den primære auditive cortex befinder sig i den overlegne gyrus temporalis og behandler de fleste auditive oplysninger fra det kontralaterale øre og nogle fra det ipsilaterale øre. Tindingelappen kommunikerer med hippocampus og amygdala for at danne erindringer.
Nerver, der bevæger sig til og fra hjernen, består af dendritter, et cellelegeme, et axon og en axonterminal. Grå substans bruges almindeligvis i flæng som omveksling med cortex. Grå substans indebærer imidlertid, at axoner, der ikke er myeliniserede, fremstår grå. Grå substans kan også findes i dybe strukturer. Under cortexen ligger hvid substans, hvilket indebærer, at axoner er myeliniserede og fremstår hvide. Hvid substans modtager og sender signaler til og fra hjernen og gør det muligt at kommunikere hurtigt mellem forskellige dele af hjernen på grund af de myeliniserede axoner. Den grå substans i hjernebarken fortolker signaler, der modtages fra forskellige dele af kroppen, og udsender derefter et responssignal.