Một khía cạnh khác của não bộ chưa được chúng ta xem xét là hệ nội tiết (endo- crine system), một mạng lưới truyền tin bằng hoá chất gởi các tín hiệu đi khắp hệ thống thần kinh thông qua sự tuần hoàn máu. Mặc dù bản thân nó không phải là một cấu trúc của não bộ, nhưng hệ nội tiết liên kết mật thiết với vùng dưới đồi (hạ đồi). Công việc của hệ nội tiết là tiết ra các kích thích tố (hormone) khác nhau. Kích thích tố là các hoá chất tuần hoàn theo máu để tác động lên sự vận hành hoặc phái triển của các bộ phận khác nhau trong cơ thể.

Giống như nơron, các kích thích tố dẫn truyền các tín hiệu đi khắp cơ thế, mặc dù tốc độ và phương thức dẫn truyền hoàn toàn khác biệt nơron. Trong khi các tín hiệu được thần kinh truyền đi với tốc độ tính bằng phần ngàn giây, thì các tín hiệu được kích thích tố truyền đi có thể phải tính bằng phút mới đến được nơi cần đến của chúng. Ngoài ra, các tín hiệu thần kinh di chuyển xuyên suốt các nơron theo những con đường chuyên biệt (giống như các sợi dây điện căng giữa các trạm điện thoại), nhưng các tín hiệu do các kích thích tố dẫn truyền lại đi khắp cơ thể, tương tự như các làn sóng truyền thanh phủ khắp một vùng địa lý. Và giống như sóng truyền thanh chỉ tạo đáp ứng khi radio bắt trúng đài, các kích thích tố lưu chuyển theo dòng máu cũng chỉ kích hoạt được các tế bào nào tiếp nhận và "cảm ứng" (tuned) với tín hiệu tương thích do kích thích tố truyền đến.

Thành phần chủ yếu của hệ nội tiết là tuyến yên (pituitary gland), được tìm thấy ở gần vùng hạ đồi và cũng được điều hòa bởi vùng hạ đồi. Có lúc tuyến yên còn được gọi là "tuyến chủ" (master gland) bởi nó điều khiển sự vận hành của các phần còn lại trong hệ nội tiết. Tuy nhiên tuyến yên không chỉ là tuyến điều khiển hoạt động của các tuyến khác, nó còn có các chức năng quan trọng của riêng nó. Thí dụ như các kích thích tố do tuyến yên tiết ra và chuyên kiểm soát sự tăng trưởng của cơ thể. Những người quá lùn - người thon - và những người cao lớn dị thường - người khổng lồ - thường bị khuyết tật ở tuyến yên.

Mặc dù được gọi là "tuyến chủ", nhưng thật sự tuyến yên chỉ là nô bộc của não bộ, bởi vì não chịu trách nhiệm tối hậu về sự vận hành của hệ nội tiết. Não điều hòa tình trạng cân bằng nội tiết của cơ thể để bảo đảm duy trì được tình trạng hằng định nội môi thông qua tác động của vùng hạ đồi. Tuy vậy, con đường từ não bộ đến hệ nội tiết không chỉ chuyên một chiều: các kích thích tố có thể thường xuyên cải biến phương thức tổ chức các tế bào não. Thí dụ như hành vi tình dục ở người trưởng thành được coi là bị ảnh hưởng bởi sự sản xuất các kích thích tố cải biến các tế bào ở vùng hạ đồi.

Tương tự, những cảnh ngộ đặc biệt trong cuộc sống có thể ảnh hưởng đến việc sản xuất các kích thích tố. Thí dụ như một cuộc nghiên cứu thực nghiệm các cặp sinh viên đại học đối đầu nhau trong chơi game đã cho kết quả là những cá nhân thắng cuộc đã có sự gia tăng sản xuất kích tố nam, testosterone, một kích thích tố liên quan tới hành vi gây hấn.

Hình 2-18: Trình bày các tuyến nội tiết khác có ảnh hưởng đến các phản ứng tình cảm, các thôi thúc tình dục, và các mức độ năng lượng.

Chức năng qui định bởi chất tiết ra:

Các loại hormone ảnh hưởng đến các chất tiết ra bởi tuyến giáp, tiểu đảo Langehans, vỏ thượng thận, và các tuyến sinh dục cũng tiết ra các hormones tăng trưởng

Chuyển hoá nước và muối 

Tốc độ chuyển hoá

Các hormone insulin và glucagon điều khiển sự chuyển hoá đường.

Điều khiển sự chuyển hóa muối và car-bohydrate; điều khiển các phản ứng viêm của cơ thể.

Hoạt động nhằm đánh thức cảm giác và trong tình trạng ngủ của cơ thể nhờ các hormone: epinephrine và nonepinephrine.

Sinh sản các loại hormone anh hưởng đến sự phát triển cơ thể và các loại hormone nuôi dưỡng các bộ phận sinh dục ở người trưởng thành.

Thành quả của các nghiên cứu thuộc Tâm lý học: học cách kiểm soát hoạt động của tim và não nhờ vào hiệu ứng phản hồi sinh học (biofeedback)

Khi áp huyết cô tăng cao đến mức không thể chấp nhận được, ban đầu Carla Lewitt đã được đề nghị dùng thuốc theo một công thức trị liệu chuẩn. Khi cô hỏi liệu có liệu pháp nào khác không, bác sĩ của cô đề nghị một phương thức đòi hỏi cô phải học cách kiểm soát huyết áp của mình một cách chủ ý. Mặc dù Carla không tin rằng cô có khả năng kiểm soát được thứ gì đó ngoài tầm hiểu biết của mình, nhưng cô cũng đã đồng ý làm thử. Sau ba tuần lễ làm thử, huyết áp của Carla hạ trở về mức bình thường.

Suốt đời Bill Jackson bị hành hạ bởi những cơn nhức đầu khủng khiếp. Dường như không có loại thuốc nào chặn đứng được chúng, và các cơn nhức đầu ấy thường đi kèm với sự ăn mất ngon và nôn mửa. Khi một người bạn đề nghị ông thử dùng một phương pháp mới được thiết kế nhằm giúp ông chủ ý khống chế các cơn nhức đầu nhờ vào luyện tập cách điều khiến sự co thắt các cơ trên đầu, ông đã cười bảo: "Tôi đang học cách chặn đứng chứng nhức đầu suốt cả đời đây và chưa bao giờ thành công." Được bạn bè thuyết phục rằng dù sao biện pháp ấy cũng đáng được làm thử nên ông tìm đến một nhà tâm lý học chuyên về khoa phản hồi sinh học - và sau bốn tuần lễ làm thử ông đã dứt được các cơn nhức đầu.

Chúng ta thường cho rằng nhịp tim, nhịp hô hấp, huyết áp, và các chức năng khác của cơ thể thuộc quyền điều khiển của các bộ phận thuộc não mà chúng ta không thể nào can thiệp vào được. Nhưng, như các trường hợp ở trên đã minh họa, các nhà tâm lý đang khám phá ra là các hiện tượng mà trước đây người ta từng tin rằng là các đáp ứng sinh học hoàn toàn ngoại ý lại có thể được kiểm soát một cách chủ ý - và, trong tiến trình nghiên cứu, các nhà tâm lý học đã biết được nhiều điều về những kỹ thuật trị liệu quan trọng cho một số chứng bệnh.

Kỹ thuật giúp cho chưa Lewitt hạ huyết áp, và giúp Bill Jackson dứt các cơn nhức đầu chỉ là một: sự phản hồi sinh học. Phản hồi sinh học (biofeedback) là một kỹ thuật trong đó người ta học cách kiểm soát các tiến trình sinh lý nội tại như huyết áp, nhịp tim, vận tốc hô hấp, nhiệt độ ở da, xuất mồ hôi, và sự co cơ.

Làm thế nào người ta có thể kiểm soát được các đáp ứng thường được xem là "ngoại ý" ấy? Người ta kiểm soát được chúng nhờ luyện tập với các dụng cụ điện tử cung cấp các phản hồi liên tục đối với các đáp ứng sinh lý phải kiểm soát. Thí dụ như trường hợp Carla Lewitt muốn kiểm soát huyết áp cô được gắn một máy monitor để thường xuyên theo dõi và thông báo trị số huyết áp cho Carla biết. Vi Carla chủ động có ý muốn thay đổi trị số huyết áp của mình, nên qua máy monitor cô nhận được ngay lập tức trị số huyết áp tức phản hồi về mức độ thành công của cô trong việc kiểm soát huyết áp qua ý chí tư duy. Theo phương thức này, cuối cùng cô học được cách khống chế không cho huyết áp tăng. Tương tự, nếu một người muốn khống chế các cơn nhức đầu nhờ vào hiệu ứng phản hồi sinh học như trường hợp Bill Jackson, ông ta có thể được cấy các bộ cảm ứng điện tử vào các cơ ở đầu rồi nhờ các phản hồi do các cảm ứng này phát ra ông ta sẽ học được cách điều khiển sự co và thư giãn các cơ. Như vậy, khi cảm thấy cơn nhức đầu sắp xảy đến, ông ta có thể thư giãn các bắp thịt có liên quan để vô hiệu hóa cơn đau.

Hình 2-19: Biện pháp cổ điển để trị chứng vẹo cột sống phổ biến sử dụng một vòng đai lưng vừa mất thẩm mỹ vừa gây vướng. Ngược lại, liệu pháp phản hồi sinh học sử dựng một bộ đai gọn nhẹ gắn với một thiết bị điện tử phát ra những âm thanh phản hồi khi bệnh nhân không đứng thẳng đúng tư thế. Như vậy bệnh nhân học được cách giữ được một tư thế đúng để giảm dần độ vẹo lệch của cột sống cho đến khi không còn cần dùng thiết bị nữa.

Mặc dù việc kiểm soát các tiến trình sinh lý nhờ vàoviệc sử dụng hiện tượngphản hồi sinh học khôngphải là dễ học được, nhưng nóđã được sử dụng thànhcông trong nhiều chứngbệnh khác nhau bao gồm cácrối loạn về cảm xúc [như loâu (anxiety), trầm cảm (depression), các ám ảnh gây sợ hãi (phobia), nhức đầu do căng thẳng (tension headache),mất ngủ (insomnia), và bứt rứt(hyperactivity)], các chứng bệnh có nhântố tâm lý [như hen suyễn (asthma), cao huyết áp (high blood pressure), loét (ulcer), vọp bẻ (muscle spasms), và chứng thiên đầu thống (nhứcnửa đầu, migraine)], và các bệnhvề thể xác [như các tổn thương đến thần kinh vận động cơ do cơn đột quỵ (stroke), chứng bại não (cerebralpalsy), và chứng vẹo cột sống(spinal curvature, ảnh 2-19).

Bởi vì kỹ thuật phản hồi sinh học vẫn còn trong vòng thử nghiệm, chúng ta cũng không thể cho rằng liệu pháp này sẽ thành công trong mọi trường hợp. Nhưng, có điều chắc chắn là việc tìm hiểu thông qua kỹ thuật phản hồi sinh học đã mở ra một số khả năng tạo phấn khởi trong việc điều trị các bệnh nhân có vấn đề về phương diện thể chất và tâm lý. Ngoài ra, một số nhà tâm lý học còn ước đoán đến một ngày trong tương lai, việc sử dụng kỹ thuật phản hồi sinh học sẽ trở thành một bộ phận trong đời sống thường ngày. Như trường hợp một nhà nghiên cứu đã đề nghị có thể cho các sinh viên hay tỏ ra lơ đểnh trong giờ học được gắn một thiết bị đem lại cho họ sự phản hồi để họ biết liệu họ có đang chú tâm đến các thông tin họ đang học không. Nếu họ ngưng chú tâm, thiết bị sẽ báo động để đưa họ về trạng thái chú tâm.