Середній мозок
На рівні середнього мозку четвертий шлунок закінчується, звужуючись до центрального каналу, що називається Сільвіївим водогоном. Він оточений центральною сірою речовиною, що має важливе значення в обробці больової інформації. Дорзальна відносно нього частина має назву покрівлі або даху. Вона представлена чотиригорбковим тілом, у якому виділяють пару нижніх і пару верхніх горбків. Вентральніше за Сільвіїв водогін розташований покрив середнього мозку. Вентролатерально проходять ніжки мозку (не плутати з ніжками мозочка).
Ми розглянемо будову середнього мозку на рівнях поперечних перерізів через нижні та верхні горбки покрівлі.
Рівень нижніх горбків
Каудальна (нижня) частина покрівлі середнього мозку представлена нижнім горбком, більшу частину якого займає однойменне ядро. Воно є перемикальною станцією в системі передавання слухової інформації: отримує входи від нижчих стовбурових структур (у складі бічної петлі), а аксони його нейронів прямують до присередніх колінчастих тіл таламуса.
Центральна сіра речовина вентрально переходить у задні ядра шва. Поруч розташоване ядро блокового нерва. Латерально до центральної сірої речовини прилягає середньомозкове ядро трійчастого нерва. У найбільш каудальній частині середнього мозку поруч можна побачити клітини блакитного місця, яке простягається до цього рівня з моста.
На межі між покривом і ніжками мозку міститься чорна речовина. Її назва зумовлена тим, що на препаратах її нейрони мають темніше забарвлення через наявність пігменту нейромеланіну. Виділяють зовнішній шар – сітчастий (ретикулярний), і внутрішній – компактний. Нейрони компактного шару чорної речовини є дофамінергійними, їхні проєкції прямують до базальних гангліїв кінцевого мозку. Загибель цих клітин є причиною хвороби Паркінсона. Нейрони сітчастого шару є ГАМКергійними.
Через середній мозок проходить чимало провідних шляхів. Центральну частину покриву займають волокна верхньої мозочкової ніжки, на цьому рівні вони перехрещуються, прямуючи до симетричної половини. У латеральній частині проходять тракти, що передають загальну соматичну інформацію: присередня, трійчаста (вентральний трійчасто-таламічний тракт) та спинномозкова петлі. У присередній частині поруч розташовані: трійчаста петля (дорзальний трійчасто-таламічний шлях), центральний покрівельний шлях, присередній поздовжній пучок і покрівельно-спинномозковий шлях.
Ніжки мозку містять низхідні волокна, що починаються від кори великих півкуль. Їхня серединна частина містить пірамідні волокна, що прямують до нейронів довгастого та спинного мозку. Крайові частини містять кірково-мостові волокна, що закінчуватимуться на нейронах власних мостових ядер, їхнім початком є лобова та скронева ділянки кори великих півкуль.
Рівень верхніх горбків
Ростральна частина середнього мозку повторює будову каудальної за винятком деяких структур. Покрівля утворена верхнім горбком, що є підкірковим центром регуляції допоміжних реакцій, пов’язаних із зоровим сприйняттям (але не є, на відміну від нижніх горбків, головною перемикальною станцією на шляху зорової інформації до кори). Поруч із центральною сірою речовиною у вентромедіальному напрямку розташоване (головне) ядро окорухового нерва, а поруч із ним невелике парасимпатичне додаткове ядро окорухового нерва, або я. Едінгера-Вестфаля. Латеральніше міститься середньомозкове ядро трійчастого нерва.
Основна частина покриву зайнята червоним ядром – важливою частиною екстрапірамідної системи регуляції рухів. Його назва зумовлена червонуватим кольором на свіжих зрізах, причиною чого є висока концентрація солей Феруму. Червоне ядро отримує інформацію від мозочка (зубчастого ядра), верхніх горбків, блідої кулі та нейронів лобової кори. Вихідні проєкції прямують до нижнього оливного ядра (так замикається контур «мозочок – червоне ядро – олива – мозочок») і нейронів спинного мозку (червоноядерно-спинномозковий тракт, переважно до шийних сегментів; у людини порівняно погано розвинений).
Передню відносно червоного ядра частина називають вентральною областю покришки. Вона містить дофамінгергійні нейрони, від яких починається мезокортиколімбічний шлях, що відіграє важливу роль у процесах, пов’язаних із мотивацією, емоційною регуляцією та когнітивною діяльністю.
У латеральній частині покриву проходять шляхи загальної соматичної інформації (присередня, трійчаста та спинномозкова петлі).