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所有的神經和生產體內荷爾蒙的腺體（激素）都會把訊息傳給大腦，大腦將其翻譯出來，然後指示身體的各個部位做出反應。這個過程需要大量的能量，雖然大腦重量還不到全身的1%，但它卻需要全身1/5的血液。
身體功能的控制
由大腦產生的荷爾蒙控制身體大部分的日常功能。
抗利尿激素（ADH）：由下丘腦腺體分泌。這種激素控制著尿和後葉催產素的濃度，後葉催產素會刺激雌貓的分娩和奶水的分泌，下丘腦還會產生CRH（即腎上腺皮質激素），這種激素控制ACTH（見下文）的分泌。·促腎上腺皮質激素（ACTH）：在貓遇到壓力和危險的時候，這種激素促使腎上腺分泌皮質醇。該激素由腦下垂體分泌，能夠控制貓的生長。
促甲狀腺激素（TSH）：該激素會促進甲狀腺的活躍性，而甲狀腺控制著新陳代謝的速度。
促黑（黑細胞）激素（MSH）：這種激素促進褪黑激素的合成，而褪黑激素有助於啟動貓的睡眠循環系統，並有助於協調貓體內的生物鐘。性激素、卵子和精子的產生分別由雌貓體內的促卵泡激素（FSH）和雄貓體內的促黃體激素（CH）控制。
生物電腦
貓的大腦擁有數十億個作用不同的細胞，每一個都和其他約1萬個細胞緊密相連，在貓7周大時，訊息在大腦中傳輸的速度大約是390km/h，這個速度會隨著年齡的增長而減慢。在解剖學上，貓的大腦和其他哺乳動物的大腦類似，小腦控制肌肉，大腦管理學習、情緒和行為。腦幹連接著神經系統，而腦邊緣系統是一個由細胞組成的網狀結構，一般認為是用來整合先天的本能和後天學習的內容的。
貓的智慧
貓具有標記和守衛自己的領地以及搜尋食物的本能，但它必須經過後天學習怎樣去做這些事情。
在家養貓時，我們總是積極地干預它們大腦的發展和行為習慣的養成。一只在7周大以前就被養在家里的貓會慢慢知道人類是安全的，然而野生貓會對人類和別的動物產生強烈的懷疑，因為貓在這些入侵者面前是那樣的弱小和無助。
貓可能在學習方面顯得有些遲鈍，因為它們對人類這樣的社會性動物所採用的社交學習方式反應很慢。貓通常不會因受到表揚而變得溫順，對它來說誇獎沒有什麼誘惑，但它們可能會對食物的獎賞感興趣。最能體現貓的思維的例子是，帶貓去看獸醫的時候，它總是竭力反抗，不願意進入裝它的搬運器，但在回來的時候，它卻總是徑直地走進搬運器。面對兩個令它害怕的東西時，貓只能判斷出哪一個對它的威脅相對小一點。
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