Mozkovou kůru jsme v případě zrakového analyzátoru přirovnali k televizní obrazovce. Toto přirovnání se může rozšířit na celou kůru. Do kůry se neustále promítá obraz vnějšího světa i vnitřního prostředí organismu. Projekce je výsledkem funkce receptorů, které zaplavují mozkovou kůru množstvím informací. Centrální nervový systém se této záplavě brání "filtrací" podnětů již na úrovni receptorů a dále pak ve všech oddílech nervového systému. Množství vzruchů, které proniknou až do kůry je již značně omezené, ale i tak příliš velké. Kůra musí "vybrat" jen ty podněty, které mají pro organismus nějaký význam.

• První funkcí kůry je analýza vzruchů.
  V další fázi své činnosti kůra zpracovává výsledky analýzy. Porovnává je s informacemi uloženými v paměti a podle výsledků analýzy spojuje různé oblasti mozkové kůry. Výsledkem těchto spojení (asociací) je volba odpovídající odpovědí - reakcí. Odpověď se pak manifestuje v chování člověka.
• Druhou hlavní funkcí mozkové kůry je syntéza výsledků získaných rozborem přišlých informací. Jak mozková kůra "čte" přicházející podněty, jak je detailně analyzuje a jaký je fyziologický a anatomický mechanismus syntetických pochodů, není dosud ve všech souvislostech jasné. Stejně nejasný je i podíl podkorových a nižších oddílů centrálního nervového systému na těchto pochodech.
  Vnějším (měřitelným) projevem činnosti neuronů je vznik velmi slabých elektrických proudů a rozdíly v metabolické aktivitě (průtoku krve) jednotlivými okrsky kůry. Tyto proudy lze snímat a po zesílení zaznamenávat v podobě elektroencefalografických křivek (EEG). Lze sledovat i rozdíly v metabolické aktivitě.
  Význam analyticko - syntetických a asociačních funkcí mozkové kůry by bylo možné ozřejmit řadou příkladů. Dítě, které se narodí se zákalem čočky, je slepé. Je-li zákal operativně odstraněn, dítě ještě nějakou dobu nevidí. Musí se tedy učit "vidět". Analýza a syntéza ve zrakové kůře dítěte do operace neprobíhala, protože nepřicházely vzruchy z receptorů. Obnoví-li se přívod vzruchů, kůra se musí postupně "naučit" analýze a syntéze. Musí se teprve vytvořit spoje, které jsou podstatou toho, že "rozumíme viděnému". Anatomickou podstatou těchto spojů je vznik podmíněných a nepodmíněných spojů - synapsí mezi neurony. Stálé a neproměnné spoje se vytvářejí i u nejjednodušších živočichů. Čím složitější je organismus, a čím na něj působí větší množství proměnlivých vlivů, tím více proměnlivých, nestálých spojů se musí vytvářet.

Spojení, které má charakter stálého a neproměnného spojení nazval I. P. Pavlov nepodmíněným reflexem. U tohoto typu reflexního spojení vyvolává dráždění receptoru stále stejnou, strojovou odpověď. Je-li spojení dočasné, proměnné a nestálé, mluvíme o podmíněném reflexu.

Podmíněný reflex je podle Pavlova i základním funkčním prvkem vyšší nervové činnosti, myšlení, učení, paměti.

Učení I. P. Pavlova o typech reflexů v podmínkách jejich vzniku, o významu útlumu nervové soustavy a učení o typech vyšší nervové činnosti bylo vyvrcholením tzv. reflexní teorie. Pavlov vytvořil i na svoji dobu velmi originální pokusné metody, umožňující studovat fyziologické mechanismy tzv. duševní, psychické činnosti a prakticky prokázal, že i tato oblast funkcí nervové soustavy je přístupná objektivnímu výzkumu. Kromě Pavlovovy reflexní teorie existují i jiné koncepce snažící se postihnout základní funkce centrálního nervového systému. Jejich výklad ale přesahuje rozsah učebnice.

Nepodmíněné reflexy vznikly v průběhu dlouhého vývoje působením stále se opakujících vlivů vnějšího i vnitřního prostředí. Jsou vrozené. Centra nepodmíněných reflexů leží obvykle v nižších oddílech nervového systému. U člověka patří mezi nepodmíněné reflexy především obranné a potravové reflexy, některé reflexy pohlavní a instinkty. Příkladem potravového, vrozeného a nepodmíněného reflexu může být sací reflex u dítěte, který je vyvolán drážděním rtů nebo sliznice ústní dutiny. Stejné dráždění vyvolává i nepodmíněné reflexní vylučování slin a žaludeční šťávy.

Složité řetězce nepodmíněných reflexů jsou základem instinktů. Svou komplikovaností mohou vyvolat dojem účelného ("promyšleného") jednání zvláště u zvířat, kterým lidé rádi přisuzují lidské vlastnosti a schopnosti. Mezi instinkty patří složité orientační reakce, projevy péče o potomstvo ("mateřské instinkty"), chování směřující k získání sexuálního partnera a mnoho dalších projevů.

Vytváření podmíněných i nepodmíněných reflexů je podmíněno jednou ze základních vlastností živé hmoty - pamětí.

Paměť je schopnost uchovávat informace. Nepodmíněný reflex je výrazem jednoduché paměti neuronů určující směr průběhu vzruchů. Podmíněné reflexy jsou základem tvorby i dočasných spojů mnoha neuronů komplikovanějšího charakteru - paměťových stop. Podstatou paměti je tedy vytváření dočasných spojů (synapsí) mezi neurony mozkové kůry. Předpokladem vzniku paměťové stopy je opakovaný průchod vzruchů určitými neurony. Jde tedy vlastně o mechanismus totožný s tvorbou podmíněných reflexů. Vytváření paměťových stop se účastní i podkorové útvary. Paměť není proto pouze záležitostí neuronů a podmíněných spojů v mozkové kůře.

Mechanismus paměti je z fyziologického a anatomického hlediska znám velmi málo. Množství pokusů v této oblasti přineslo zjištění, že existuje dlouhodobá a krátkodobá paměť a tzv. paměť mláďat (vtiskování). Zdá se, že při vytváření krátkodobých paměťových stop se spíše uplatňují nově vytvořené spoje mezi neurony, zatímco u dlouhodobé paměti dochází v neuronech k biochemickým změnám.

V této oblasti je mnoho nejasností a problémů s přenášením výsledků pokusů na zvířatech (často i bezobratlých) na velmi komplikované poměry mozku člověka. Popsaný mechanismus vzniku paměťových stop na principu podmíněných reflexů je velmi jednoduchý a jde zřejmě pouze o jeden z možných mechanismů paměti.

Nejsou-li některé druhy paměťových stop posilovány opakováním podnětů, které je vytvořily, vyhasínají - zapomínáme.

Vyhasínání je příkladem tzv. útlumu - aktivního děje, který v centrální nervové soustavě stále probíhá. Vedle útlumu probíhá v nervstvu i proces trvalého dráždění nervových buněk. Podráždění a útlum jsou jen různé fáze jednoho procesu.

Podráždění se v kůře nemůže šířit neorganizovaně a bez hranic. V případě neohraničeného šíření podráždění by např. každý světelný podnět přivedený zrakovou dráhou do kůry týlního laloku vyvolal takový rozsah dráždění kůry, že by kůra byla doslova "zahlcena" tímto jediným vzruchem.

Korová projekce jednotlivých čidel (zrakový, sluchový a další korový analyzátor) není přitom ohraničená nějakou "hradbou" proti okolní kůře a sousedním centrům. Ohraničení tvoří aktivní útlum, který se vytváří kdekoliv v kůře kolem ohniska podráždění. Útlum uzavírá spojení mezi centry a zabraňuje dalšímu šíření vzruchu. Narazí-li vzruch na hradbu útlumu, dále se nešíří. Každé podráždění vzbuzuje ve svém okolí útlum. Říkáme, že podráždění indukuje útlum. Je-li v mozkové kůře několik ohnisek podráždění, jsou ostatní části kůry utlumeny. Končí-li podráždění, nastupuje útlum.

Podráždění i útlum nezůstávají po svém vzniku na jediném místě kůry. Vyzařují do okolí a zachvacují nové a nové oblasti kůry.

Útlum může nastat z vnitřních příčin nebo vlivem působení vnějších podnětů.

• Vnitřní útlum je typický při procesu zapomínání. Nepevný paměťový spoj, není-li opakováním znovu a znovu obnovován, vyhasne a utlumí se. (Snad dojde k rozpojení synapsí.)
• Zevní útlum nastává působením silných a neobvyklých podnětů, které vyvolávají rozsáhlé ohnisko podráždění. V okolí ohniska vznikne útlum, který potlačí i vytvořený podmíněný spoj.

Útlum má v mozkové kůře velký ochranný význam. Zabraňuje neohraničenému šíření podráždění, chrání kůru před příliš silnými vzruchy a umožňuje odpočinek nervových buněk. Útlum postihující větší část kůry je podstatou spánku.

Proč spíme? Ve spánku probíhají obnovovací metabolické pochody v mozkové tkáni, i v ostatních tkáních organismu. Snižuje se teplota těla, klesá počet dechů i tepů a snižuje se krevní tlak a filtrace v ledvinách. Rytmické střídání bdění a spánku je nezbytné pro všechny živočichy s vysokou úrovní látkové výměny. Ve spánku se snižuje látková výměna a organismus "získává čas" k obnově tkání.

Potřeba spánku je různá. Novorozenec prospí více než 20 hodin denně. Děti od 1 - 3 let spí 15 hodin, děti 4 - 7leté spí 12 hodin, osmileté až devítileté 10 hodin. U třinácti až šestnáctiletých klesá potřeba spánku na 9 hodin a dospělí spí 7 - 9 hodin. Ve stáří déle klesá potřeba souvislého spánku, ale starý člověk spí častěji během dne. Útlum mozkové kůry není nikdy úplný. Některá centra kůry a podkoří jsou vždy v "bdělém stavu", zatímco zbývající část kůry a podkoří je ve stavu útlumu.

Spánek má cyklický charakter. Začíná postupným šířením útlumu mozkovou kůrou,uvolňuje se napětí ve svalech, klesají víčka a tělo zaujímá uvolněnou polohu. Člověk usíná. V této fázi působí velmi rušivě vnější podněty. První fáze spánku (tzv. klidový spánek) trvá asi 90 minut. Na toto období navazuje druhá fáze (tzv. paradoxní spánek), dlouhá asi 20 - 30 minut. V tomto období je spánek "hluboký" a spící nereaguje na přiměřené vnější podněty. Podle záznamu EEG se zdá, že v první fázi "spí mozková kůra", a v druhé fázi "spí spíše podkoří a mozkový kmen". Mozek tedy nespí najednou. Po probuzení jedné části mozku usíná druhá část a naopak.

Druhá fáze spánku je ukončena krátkým neklidem (téměř probuzením) a celý cyklus se opakuje. Proč má spánek tyto fáze? Snad je to proto, aby se živočich po druhé fázi spánku probudil a mohl reagovat na případné ohrožení. U zvířat jsou totiž obě fáze spánku velmi krátké - řádově trvají minuty. U člověka jde možná o typ fyziologického děje, který již ztratil svůj původní obranný význam, ale přetrval. Spí tedy pouze část mozku.

Rytmus spánku a bdění je navozován z retikulární formace mozkového kmene. Do neúplně utlumeného mozku přicházejí i ve spánku podněty z vnějšího a vnitřního prostředí a doznívají i ty předchozí podněty. Částečně pracující mozek tyto podněty zkresleně zpracovává a vznikají "snové představy". Sny jsou tedy deformací (karikaturou) pochodů, které probíhají v bdělém mozku. Je proto jasné, že sny nemají žádný "zvláštní" význam. Pokud se obsah snů vykládá jiným způsobem, jde o nefyziologické a hrubě subjektivní zkreslování běžného, fyziologického děje, kterým sny jsou.

Hypnóza je neúplným spánkem. Většina mozkové kůry je ve stavu útlumu a bdí pouze oblast, prostřednictvím které je hypnotizovaný ve styku s hypnotizujícím. Při hypnóze člověk nespí (EEG má stejný charakter jako u bdícího člověka.) Hypnotického stavu lze využít při vyšetření v psychiatrii a při léčbě některých onemocnění. O hypnóze platí totéž, co o vzniku a charakteru snů. Jde o fyziologický pochod.