Žmogaus smegenys kontroliuoja visas minties, atminties, jutimo ir gyvybiškai svarbias kūno funkcijas. Paplitusi klaidinga nuomonė, kad žmonės naudoja tik dešimt procentų viso savo smegenų pajėgumo, tačiau iš tikrųjų didžioji smegenų apdorojimo galios dalis yra naudojama užpakalinėse smegenyse, o ne smegenyse, atsakingose už sąmoningą mąstymą ir sprendimų priėmimą. Užpakalinių smegenų funkcijos apima primityvius instinktus ir gyvybines kūno funkcijas, tokias kaip širdies plakimas, kvėpavimas ir virškinimas. Dar vadinamos rombencefelonu, užpakalinės smegenys susideda iš tilto, smegenėlių ir pailgųjų smegenų.
Dauguma užpakalinių smegenų funkcijų sukasi aplink gyvybinius kūno procesus ir jas valdo pailgosios smegenys. Ši smegenų dalis yra kaukolės apačioje tiesiai virš stuburo ir žemiau smegenėlių. Jis reguliuoja diafragmos ir plaučių išsiplėtimą ir susitraukimą, širdies funkciją ir kraujagyslių išsiplėtimą / susitraukimą, dirbdamas su pagumburiu, kad būtų palaikoma homeostazė. Užpakalinės smegenys taip pat kontroliuoja nevalingus virškinimo ir kvėpavimo refleksus, tokius kaip vėmimas, kosulys, rijimas ir čiaudulys, kad pašalintų dulkes ir kitas pašalines daleles iš kūno.
Tiesiai virš pailgųjų smegenų yra tiltas, kuris veikia kaip jungtis su smegenėlėmis. Tiltuose atsiranda seksualinis susijaudinimas, jutiminė analizė ir motorinė kontrolė; klausos įvestis pirmiausia susisiekia su tiltu. Pusiausvyros ar jos nebuvimo pojūtį reguliuoja du skysčio maišeliai, po vieną kiekvienoje vidinėje ausyje. Viena iš svarbiausių tilto funkcijų yra miego paralyžiaus refleksas; jis neleidžia judėti miego metu ir sustabdo potencialiai pavojingą vaikščiojimą lunatiniu būdu. Kairysis ir dešinysis smegenų pusrutuliai taip pat jungiasi per tiltą, be to, jungiasi per corpus callosum.
Kitas užpakalinių smegenų funkcijas kontroliuoja smegenėlės, didžiausia jų dalis. Smegenėlės yra atsakingos už raumenų tonusą, koordinaciją ir smulkiosios motorikos kontrolę, pavyzdžiui, pirštų judesius. Pakaušio skiltis ir likusios smegenėlės veikia kartu su smegenėlėmis, kad suteiktų žmonėms rankų ir akių koordinacijos įgūdžius. Emocijas ir susijusius fizinius dirgiklius, tokius kaip padažnėjęs širdies susitraukimų dažnis, kontroliuoja smegenėlės, kaip ir ilgalaikę bei trumpalaikę atmintį.
Užpakalinių smegenų funkcijos galimos dėl susiraukšlėjusio smegenėlių paviršiaus. Kuo daugiau raukšlių ar raukšlių yra ant smegenėlių, tuo labiau išvystytas susijęs neuronų tinklas. Nors po paauglystės retai kuriami nauji neuronai, nuolat formuojasi nauji neuroniniai ryšiai.