Las comparaciones entre los sistemas nerviosos centrales (SNC) de los vertebrados y sus parientes cordados invertebrados, los cefalocordados (anfioxos) y los tunicados han permitido comprender cómo evolucionó el SNC de los vertebrados. La microanatomía y la expresión génica indican que el sistema nervioso ancestral de los cordados era probablemente similar al de un anfioxo moderno. Sin embargo, no hay consenso sobre los orígenes evolutivos del SNC de los cordados. Es controvertido si el ancestro común de los Ambulacraria (equinodermos y hemicordados) y los cordados tenía un SNC con cerebro, cordones nerviosos como los de los hemicordados o una red nerviosa. Si este ancestro tenía un SNC longitudinal con cerebro, se perdió en los equinodermos, que evolucionaron independientemente los cinco nervios radiales. Para confundir aún más la cuestión, los hemicordados tienen los dos cordones nerviosos, que tienen pocas neuronas y carecen de cerebro. Aunque la expresión génica conservada en cnidarios y bilaterios indica que una red nerviosa es ancestral a un SNC, si el bilaterio ancestral tenía una red nerviosa o cordón(s) nervioso(s) con un cerebro discreto sigue siendo muy debatido.