
Головно́й мозг — главный орган центральной нервной системы подавляющего большинства хордовых, её головной конец; у позвоночных находится внутри черепа.

Нейро́н или нервная клетка — узкоспециализированная клетка. Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приёма извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.

Нервная сеть — совокупность нейронов головного и спинного мозга центральной нервной системы (ЦНС) и ганглия периферической нервной системы (ПНС), которые связаны или функционально объединены в нервной системе, выполняют специфические физиологические функции.
Гамма-ритм (γ-ритм) — колебания потенциалов электроэнцефалограммы в диапазоне от 30 Гц до 120—170 Гц, а по данным некоторых авторов — до 500 Гц. Амплитуда очень низка — ниже 10 мкВ и обратно пропорциональна частоте. В случае если амплитуда гамма-ритма выше 15 мкВ, то ЭЭГ рассматривается как патологическая.

Аксон — нейрит, по которому нервные импульсы идут от тела клетки (сомы) к иннервируемым органам и другим нервным клеткам.
Вызванный потенциал — электрическая реакция органов на внешний раздражитель или на выполнение умственной (когнитивной) задачи. Наиболее широко используемыми раздражителями являются визуальные для регистрации зрительных ВП, звуковые для регистрации аудиторных ВП и электрические для регистрации соматосенсорных ВП. Запись ВП производится при помощи электроэнцефалографических электродов, расположенных на поверхности головы.

Олигодендроциты, или олигодендроглия — это вид нейроглии, открытый Пио дель Рио-Ортегой. Олигодендроциты есть только в центральной нервной системе, которая у позвоночных включает в себя головной мозг и спинной мозг.
Ромбоме́р — сегмент развивающегося ромбовидного мозга. Наличие ромбомеров свойственно хордовым животным в период эмбрионального развития. Ромбомеры имеют вид серии поперечных утолщений на поверхности ромбовидного мозга. У зародыша человека имеется девять ромбомеров — первый из них, расположенный наиболее рострально, носит название «перешеек», остальным присвоены номера — от Rh1 до Rh8.

Потенциа́л де́йствия («спайк») — волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в виде кратковременного изменения мембранного потенциала на небольшом участке возбудимой клетки, в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к внутренней поверхности мембраны, в то время как в покое она заряжена положительно. Потенциал действия является физиологической основой нервного импульса.

Химический синапс — особый тип межклеточного контакта между нейроном и клеткой-мишенью. У данного типа синапса роль посредника (медиатора) выполняет химическое вещество.

Коленный рефлекс, или пателлярный рефлекс, — безусловный рефлекс, относящийся к группе рефлексов растяжения, или стретч-рефлексов. Коленный рефлекс возникает при непродолжительном растяжении четырёхглавой мышцы бедра, вызванном лёгким ударом по сухожилию этой мышцы под надколенником. При ударе сухожилие растягивается, действуя в свою очередь на мышцу-разгибатель, что вызывает непроизвольное разгибание голени. Коленный рефлекс является классическим примером моносинаптического рефлекса.
Нейроинженерия — это научная дисциплина входящая в состав биомедицинской инженерии, использующая различные инженерные методы для изучения, восстановления, замены или укрепления нервной системы. Нейроинженерия решает различные уникальные задачи для решения проблем совмещения живых нейронных структур и неживых конструкций.

Верхнее двухолмие — одна из основных структур среднего мозга хордовых. Оно обычно является частью его верхней дорсальной поверхности и вместе с нижним двухолмием образует, соответственно, четверохолмие среднего мозга, выглядящее снаружи как четыре симметричных выступа («холмика») на задней (дорсальной) поверхности среднего мозга. Данное образование имеет несколько названий, при этом термины «тектум» или «оптический тектум» употребляются обычно для немлекопитающих видов, а термин «верхнее двухолмие» — для млекопитающих, хотя и в этом случае прилагательное «тектальный» используется в литературе повсеместно. Структурно верхнее двухолмие состоит из нескольких слоёв, число которых различно у разных видов животных. При этом так называемые «верхние» слои связаны с обработкой информации от глаз и других сенсорных систем, а «глубинные» слои более связаны с моторными действиями, например, активацией движений глаз и другими движениями. Кроме этого имеются ещё и «средние» слои, содержащие мультимодальные сенсорные клетки, также обладающие моторными свойствами.

Хотя долгое время считалось, что потенциал действия (ПД) может генерироваться преимущественно на начальном сегменте низкопорогового нейронного аксона (AIS), в течение последних десятилетий было накоплено много данных в пользу того, что потенциалы действия также возникают в дендритах. Такой дендритный ПД, для того чтобы отличить его от аксонного потенциала действия, часто называют «дендритный спайк».

В нейробиологии, синхронизацией называют динамический режим, который характеризуется периодической одновременной активацией определенной популяции нейронов, или синхронизацию между локальными колебаниями двух или нескольких популяций нейронов.

Импульсная нейронная сеть или Спайковая нейронная сеть — третье поколение искусственных нейронных сетей (ИНС), которое отличается от бинарных и частотных/скоростных ИНС тем, что в нем нейроны обмениваются короткими импульсами одинаковой амплитуды . Является самой реалистичной, с точки зрения физиологии, моделью ИНС.
Нейронное кодирование — это переработка входящей сенсорной информации нейронами и нейронными сетями в нервной системе. Основная цель изучения нейронного кодирования заключается в характеризации зависимости между стимулом и ответом индивидуальных нейронов или нейронных ансамблей, а также взаимозависимости в ответах нейронов в нейронных ансамблях. Считается, что нейроны кодируют как цифровую так и аналоговую информацию.

Первичная моторная кора, или первичная двигательная кора — область моторной коры, расположенная в средне-задней части прецентральной извилины, примыкающей к центральной борозде. Соответствует цитоархитектоническому полю Бродмана 4 и каудальной части поля 6. Содержит клетки Беца и другие мотонейроны, аксоны которых достигают сегментов спинного мозга. Одной из основных функций первичной моторной коры является контроль произвольных дискретных движений, совершаемых группами мышц.
Глубокая стимуляция мозга (DBS) — метод хирургического лечения, включающий имплантацию устройства, которое посылает электрические импульсы в определенную часть мозга.
Как мозг создает единую модель реальности, сохраняя при этом идентичность сигналов и в то же время не давая картине мира распадаться на отдельные части? В нейронауке, когнитивной науке и философии сознания это называется проблемой связывания.