В начале 3-го дня инкубации отмечается большой рост зоны переднего мозга.
В середине дорсальной стенки промежуточного мозга появляется выпячивание, из которого в будущем образуется эпифиз. С брюшной стороны, под промежуточным мозгом, образуется впячивание эпителия глотки, которое, углубляясь, теряет связь с поверхностной эктодермой и, наоборот, связывается с воронкой в дне промежуточного мозга, образуя гипофиз. Перетяжки, отделяющие средний мозг от промежуточного и заднего мозга, несколько увеличиваются. Крыша заднего мозга начинает утолщаться, и он более резко отделяется от продолговатого. К концу 3-го дня переднебоковые стенки переднего мозга выгибаются наружу, образуя пару пузырьков (будущие большие полушария) с полостями внутри (1-й и 2-й желудочки). Промежуточный мозг несколько удлиняется; полость внутри него — 3-й желудочек головного мозга. Стенки и дно среднего мозга утолщаются. Задний мозг за это время мало изменяется. Дорсальная сторона продолговатого мозга утончается, и на ней становятся видны кровеносные сосуды, образующие сосудистое сплетение.
Анатомически строение головного мозга 8-дневного куриного эмбриона уже в значительной мере напоминает структуру мозга цыпленка в момент вылупления, при этом средняя часть переднего мозга меньше выросла, чем большие полушария, которые сильно увеличились, особенно вперед и вверх. Основание больших полушарий чрезвычайно утолщено и образует полосатые тела, а верхние и боковые стенки остались относительно тонкими, образуя крышу больших полушарий. Полость 1-го и 2-го желудочков сузилась. Обонятельная часть полушарий на 8-й день еще плохо отграничена. В средней части переднего мозга поперечно расположена передняя комиссура, связывающая между собой правую и левую части основания больших полушарий. Крыша переднего мозга в середине 5-го дня образует мешкообразный выгиб — так называемый парафиз; далее кзади она делает изгиб, вниз, переходя в крышу промежуточного мозга. В эпителиальной стенке сверху этого изгиба образуется сосудистое сплетение (так называемое переднее) 3-го желудочка.
Подробно исследовав развитие промежуточного мозга куриного эмбриона, Куленбек показал, что уже в начале 5-го дня развития в промежуточном мозгу имеются 4 четкие продольные зоны, разделенные бороздками: эпиталамус, дорсальный таламус, вентральный таламус и гипоталамус. Эта дифференциация промежуточного мозга на начальных стадиях развития куриного эмбриона, по мнению автора, имеет большое сходство с его структурой у взрослых рептилий. С 4-го до 8-го дня в промежуточном мозгу происходят заметные изменения. Боковые стенки его сильно утолщаются, образуя зрительные бугры. На дне промежуточного мозга находится полный перекрест зрительных нервов — хиазма. Сильно увеличились связанные с промежуточным мозгом железы внутренней секреции — эпифиз и гипофиз. Эпифиз вырос в длинную, узкую трубку, расширенную на конце и с многочисленным количеством полых почек. Отшнуровавшееся впячивание глотки становится передней долей гипофиза и к 8-му дню превращается в массу трубочек, заключенных в мезенхиматозную оболочку. Только на 12-й день эмбрионального развития прекращается сообщение между полостью рта и полостью гипофиза.
Средний мозг также претерпевает к, 8-му дню значительные изменения. Стенки его сильно утолщились и выгнулись в сторону, образовав зрительные доли, а в желудочек среднего мозга открываются полости зрительных долей.
Верхняя часть заднего мозга сильно разрастается, образуя мозжечок в виде утолщения, нависающего над 4-м желудочком. Около 8-го дня мозжечок разделяется поперечной перетяжкой на два парных выступа и, утолщаясь, образует складки — начало мозжечковых борозд. До 16-го дня развития мозжечок, несмотря на свой непрерывный рост, все еще лежит позади зрительных долей. После этого мозжечок значительно разрастается, особенно по направлению вперед. К моменту вылупления он почти сходится с большими полушариями и принимает форму, характерную для мозжечка взрослой птицы. С другими отделами мозга мозжечок связан посредством врастающих в него крупных пучков волокон, так называемых ножек мозжечка. Баффони и Д’Анкона выяснили, что морфогенез мозжечка начинается одновременно у птиц выводкового (куры) и птенцового (голуби) типа развития, но у кур он осуществляется за более короткий срок (12 дней) и оканчивается к моменту вылупления, а у голубей продолжается 28 дней и завершается только на 20-й день после вылупления. Полная дифференциация всех или почти всех нейронов мозжечка совпадает с наступлением способности к вполне самостоятельному передвижению.
Продолговатый мозг по своему строению сходен со спинным и не особенно четко от него отграничен. Крыша продолговатого мозга не имеет нервных элементов и состоит из эпителия, пронизанного кровеносными сосудами. Это сосудистое сплетение свисает в полость 4-го желудочка.