Das Gehirn ist ein Organ eines Lebewesen. Es ist der verarbeitende Teil des Nervensystems. In ihm werden Sinneseindrücke ausgewertet und das Verhalten koordiniert. Gewöhnlich befindet es sich im Kopf der Spezies. Selbst im 24. Jahrhundert ist noch vieles über die Funktionsweise des Gehirns unbekannt. (DS9: Extreme Maßnahmen)
Ein Hirntod bedeutet auch den Tod des ganzen Organismus.
Vulkanier können mittels einer Gedankenverschmelzung eine Verbindung zum Gehirn einer anderen Person aufbauen, wodurch Gedanken und Erinnerungen übertragen werden. Telepathen können ebenfalls Informationen aus Gehirnen anderer Personen gewinnen.
Die Gehirne der Borg, Kohl, Bynare und einer nicht benannten Traumspezies (VOY: Wache Momente) sind untereinander verbunden.
Geordi La Forges Visor ist durch Implantate direkt mit seinem Gehirn verbunden. (TNG: Angriff der Borg, Teil II)
Erinnerungen werden als Bilder und Töne im Gehirn gespeichert. Deshalb geht Dr. Bashir davon aus, dass sich die neurealen Bahnen bei der Verbindung mit Luther Sloans Gehirn als Korridor oder Bahn oder ähnliches darstellen. (DS9: Extreme Maßnahmen)
Erhält das Gehirn einen starken Stoß kann es zu einer Gehirnerschütterung kommen. (VOY: Der Kampf ums Dasein, Teil I)
Die Gehirne der Talosianer sind dreimal so groß, wie die von Menschen oder Vulkaniern. (TOS: Der Käfig)
Kobali haben ein sechslappiges Multisphärengehirn. (VOY: Asche zu Asche)
2268 wird das Gehirn von Spock durch Kara mittels einer Berührung chirurgisch entfernt und nach Sigma Draconis VI gebracht, um dort einen Computer zu steuern, der die Eymorgs kontrolliert. (TOS: Spocks Gehirn)
2371 entdeckt B'Elanna Torres bei einem Scan von Pteras Leichnam, dass noch elektrische Aktivität in ihrem Gehirn vorhanden ist und sie wiederbelebt werden kann. (VOY: Das Unvorstellbare)
Nachdem Kathryn Janeway beim Absturz ihres Shuttles auf einem Planeten schwer verletzt wird, erlebt sie eine Halluzination, in der der Doktor bei ihr keine Gehirnaktivität mehr feststellen kann und bald ihren Tod feststellt. (VOY: Der Wille)
Die Kohl, die sich 2353 in Stasiskammern begeben, verbinden dabei ihre Gehirne. Daraufhin befinden sich diese in einer fiktionalen Welt. Nach einiger Zeit manifestiert sich jedoch ihre Angst in Gestalt eines Clowns und treibt seine Spiele mit den Kohl. Bevor er schließlich 2373 durch die Crew der USS Voyager gestoppt werden kann, tötet er drei der Kohl. (VOY: Das Ultimatum)
2372 meint Tuvix zum Doktor, dass er nicht das Gefühl habe mit zwei Gehirnen zu denken. Er erklärt vielmehr, dass er die Erinnerungen von Tuvok und Neelix, aber ein eigenes Bewusstsein habe. (VOY: Tuvix)
2373 infiziert sich Harry Kim bei einer Außenmission mit einem von den Taresianern zurückgelassenen Retrovirus. Dieses erzeugt neue neurale Verbindungen in seinem Gehirn und versorgt ihn so mit neuen Informationen. Dadurch glaubt Kim, er sei eigentlich ein Taresianer. Dieser Retrovirus entpuppt sich allerdings als Waffe, die die Taresianer nutzen, um Männer in ihre Spezies zu transformieren, sie nach Taresia zu locken und dort zu ermorden, um an ihre DNA zu gelangen. Diese DNA wird gesammelt und nach Gewinnung einer ausreichenden Menge dazu genutzt, um eine Frau zu befruchten. (VOY: Die neue Identität)
2374 wird Seven of Nine aus dem Borg-Kollektiv befreit. Als der Doktor ihre Implantate operativ entfernt, drückt eines der Implantate in ihrem Gehirn auf das Organ. Dies registriert Kes telepathisch und zerstört es mithilfe ihrer Kräfte. Wenig später beginnt Kes, ihre körperliche Form zu verlassen und in eine Energie überzugehen. Der Doktor führt bis auf eine Sezierung des Gehirns jede mögliche Untersuchung durch, kann aber keine Erklärung finden. (VOY: Die Gabe)
Im gleichen Jahr behandelt der Doktor an Bord der USS Prometheus einen Romulaner, bei dem ein Blutgefäß im Gehirn geplatzt ist. (VOY: Flaschenpost)
2376 meint Tuvok zu Neelix, dass ihm sein Gehirn niemals Streiche spielt. (VOY: Die Muse)