vroeg in de evolutie van gewervelde dieren werd een speciaal sensorisch systeem geassocieerd met elk belangrijk deel van de hersenen: de reukorganen met de voorhersenen, het oog met de middenhersenen, en het oor en verwante organen met de achterhersenen. Elk van de drie secties ontwikkelde verder dorsale uitlopers van grijze materie die respectievelijk het cerebrum, het middenhersendak, of Tectum, en het cerebellum vormden., Met deze ontwikkelingen werd de driedelige hersenstam vervolgens getransformeerd in een brein van vijf regio ‘ s: telencephalon, diencephalon, mesencephalon, metencephalon en myelencephalon. De toevoeging van deze zenuwcentra aan de primitieve hersenstam zorgde voor een grotere coördinatie en associatie tussen de sensorische en motorische vezels.
bij het traceren van de ontwikkeling van de delen van de hersenen in de verschillende gewervelde klassen, zijn enkele algemene kenmerken duidelijk. Er is een correlatie tussen de grootte van een bepaald deel van de hersenen en het belang ervan in de functies van een dier., Sommige neurale structuren (bijvoorbeeld de olfactorische bol) hebben een aanzienlijke omvang en belang in meer primitieve dieren, maar zijn minder opvallend in de meest recente dieren. Voortschrijdend van primitieve naar recente dieren, is er een geleidelijke cefalische verschuiving van functie van de lagere hersenstam naar de hogere hersenschors.,