脑是柴犬狗的身体控制中心，负责指挥柴犬狗的行动。控制狗行为的脑的主要部分是边缘系统，靠近脑干和前额叶皮质。边缘系统是狗的情感行为和动机行为的控制中心，所以需要对柴犬的脑部进行分析，而控制狗的行为的部分有：

1.脑扁桃体：这是大脑深层呈杏仁状的结构，控制挑衅、恐惧和服从等情感行为，被称为“情绪发动机”。

2.扣带回：负责协调柴犬的嗅觉和视觉，是痛苦和攻击反应的拦截机，还能调节服从和动机行为。

3.海马：负责柴犬长期记忆、空间意识和三维映射等。

4.下视丘：主要功能是管制内分泌系统、维持新陈代谢正常、调节体温，并与柴犬生理活动中饥饿、渴、性等生理性动机有密切的关系。

5.蓝斑：控制与反应和觉醒相关的柴犬焦虑。

6.新皮质：与记忆相关的重要部分。

7.嗅球：传感器，位于柴犬大脑的主要嗅觉区。

8.中缝核：是柴犬色胺主要神经元的所在地，负责情绪和情感，调节睡眠。

9.丘脑：对性倾向、情感和身体安全有重要作用。

神经介质是神经系统传导信息的化学物质，神经介质感受器分布在大脑的多个部位，对柴犬狗的行为有非常重要的影响，其中包括血清素，伽马氨基丁酸，肾上腺素，乙酰胆碱和多巴胺（有刺激作用）等化学物质。这些物质影响柴犬大脑的兴奋或镇定从而影响行为。动物因为缺乏起镇定作用的神经介质会出现焦虑等反常行为，必须采用药物治疗。