[[मस्तिष्क संरचना]] की तंत्रिकाओं की मैपिंग से मिली जानकारी से, मानव भावनाओं की [[न्यूरोबायोलॉजिकल]] व्याख्या यह है कि भावना एक प्रिय या अप्रिय स्थिति है जो[[स्तनधारी के मस्तिष्क]] में पैदा होती है। यदि इसकी [[सरीसृपों]] से तुलना की जाये तो भावनाओं का विकास, सामान्य [[हड्डियों वाले जंतु]] का स्तनधारी के रूप में बदलने के समान होगा, जिनमेंं न्यूरोकैमिकल (उदाहरण के लिए [[डोपामाइन, नोराड्रेनेलिन और सेरोटोनिन]]) में मस्तिष्क की गतिविधि के स्तर के अनुसार उतार-चढ़ाव आता है, जो कि शरीर के हिलने डुलने, मनोभावों तथा मुद्राओं में परिलक्षित होता है। 

उदाहरण के लिए, [[प्यार]] की भावना को स्तनधारी के मस्तिष्क के [[पेलियोसर्किट]] की अभिव्यक्ति माना जाता है (विशेष रूप से [[सिंगुलेट जाइरस]] मॉड्यूल की), जिससे देखभाल, भोजन कराने और सोंदर्य जैसी भावनाओं का बोध होता है। पेलियोसर्किट शारीरिक भावनाओं को तंत्रिकाओं द्वारा प्रदर्शित करने का माध्यम है जो बोलने के लिए बनी [[कोर्टिकल तंत्रिका]] से लाखों वर्ष पहले बनी थी। इसमें पहले से बने हुए रास्ते या [[मस्तिष्क के अगले हिस्से, ब्रेन स्टेम तथा मेरु रज्जु]]में [[तंत्रिका कोशिकाओं]] का जाल होता है। इनका उदभव क्रियाएं नियंत्रित करने के लिए स्तनधारियों के पूर्वजों से भी पहले हुआ है, लगभग [[जबड़ेरहित]] मछली के समय के आस पास. 

माना जाता है कि, स्तनधारी के मस्तिष्क के विकसित होने से पहले, जानवरों की ज़िन्दगी, स्वचालित, सचेत और नपी तुली थी। [[सरीसृपों]] का शरीर दृष्टि के संवेदी संकेतों, आवाज़, स्पर्श, रसायन, गुरुत्वाकर्षण के प्रति, पूर्व निर्धारित शरीर क्रियाओं और मुद्राओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। रात में सक्रिय होने वाले [[स्तनधारियों]] के आगमन के साथ, लगभग 180 मिलियन वर्ष पहले, गंध ने एक प्रभावी तंत्रिका के रूप में दृष्टि का स्थान ले लिया और [[सूंघने वाली तंत्रिका]] के माध्यम से प्रतिक्रिया करने के और रास्ते बने, जो कि माना जाता है कि आगे चल कर [[स्तनधारियों]] की भावनाओं और भावनात्मक याददाश्त के रूप में विकसित हुए. [[जुरासिक काल]] में, स्तनधारियों ने सरीसृपों की तुलना में अपनी सूंघने की क्षमता का सफलतापूर्वक उपयोग किया - इसीलिए स्तनधारियों के मस्तिष्क की[[घ्राण तंत्रिका का भाग]] सरीसृपों की तुलना में बड़ा होता है। ये गंध धीरे धीरे तंत्रिकाओं का खाका बनाती गयीं जिससे आगे चल कर हमारे मस्तिष्क की संरचना बनी. 

माना जाता है कि भावनाएं मस्तिष्क के उस क्षेत्र की कार्यशीलता से संबंधित है जो हमें निर्देश देता है, हमारे व्यवहार को प्रेरित करता है और हमारे इर्द गिर्द होने वाली घटनाओं के महत्त्व की व्याख्या करता है। [[ब्रोका (1878), पेपेज़ (1937) और मैक्लीन (1952)]] की महत्वपूर्ण खोजें बताती हैं कि भावनाएं मस्तिष्क के मध्य में संरचनाओं के समूह से जुड़ी होती है, जिसे [[लिम्बिक सिस्टम]] कहते हैं, [[जिसमे हाइपोथालामस, सिंगुलेट कोर्टेक्स, हिप्पोकाम्पि]] और अन्य संरचनाएं शामिल हैं। हाल ही में हुए अनुसंधानों से पता चला है कि इसमें से कुछ [[लिम्बिक संरचनाएं]], दूसरों के विपरीत, भावनाओं से उस तरह से सीधी नहीं जुड़ी हैं जबकि कुछ गैर लिम्बिक संरचनाएं अधिक महत्व की पाई गयीं हैं। 

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