下丘是中脑背侧，四叠体的下一对小丘。其深面有一对下丘核，接受传导听觉的外侧丘系纤维。由下丘核发出纤维组成顶盖延髓束和顶盖脊髓束，沿中脑中央灰质外缘走向腹侧，交叉后下行，止于脑干运动核和脊髓前角细胞，是听觉的反射中枢。

1、上丘：

上丘是中脑背侧四叠体的上一对小丘。系视觉反射中枢，细胞成层排列。即接受视束及枕叶皮质来的纤维，又发出纤维参与构成顶盖延髓束和顶盖脊髓束，交叉后下行，止于脑神经运动核及脊髓前角细胞，完成视觉反射。

位于中脑顶盖，与下丘一起合称为四叠体。在低等脊椎动物，上丘是视觉的高级中枢，随着动物的进化，特别是哺乳类，尤其是人类，大脑皮质高度分化，大量视纤维经间脑与大脑皮质建立联系，此时，上丘退居为反射中枢，参与调整头与眼的位置，以应答视觉、听觉与躯体感觉的的刺激。人的上丘呈扁圆形，保留着白质与灰质交替排列的分层结构。与大脑皮质的枕叶、额叶，脊髓，以及脑干网状结构、黑质、蓝斑、中缝背核等都有纤维联系。

2、中脑：

中脑是脑干的一部分，形体较小，动眼神经、滑车神经由此发出。中脑脚底发生病变时，可产生中脑脚底综合征。主要表现：动眼神经与锥体交叉性麻痹，特点为病灶同侧动眼神经麻痹，而对侧脑性偏瘫。如累及中脑头端的红核前区，则可发生动眼神经与锥体外系交叉综合征，特点为同侧动眼神经麻痹、对侧半身舞蹈病或一侧震颤、肌张力增高等。如中脑被盖中央区发生病变，常伴有严重而持久的意识障碍(昏睡或昏迷)和去大脑强直。

中脑的背侧称顶盖，由两对圆形小丘组成。上一对称上丘，为视觉的皮质下中枢；下一对称下丘，是听觉通路上的重要中枢。上下丘合称为四叠体。左、右下丘之间有一纵行的正中沟，沟的上端容纳松果体。上下丘之间有一横沟，向外侧面延伸，分隔上丘臂与下丘臂。下丘臂较明显，从下丘通至间脑的内侧膝状体；上丘臂自上丘向前延伸，经内侧膝状体和枕之间，终于间脑的外侧膝状体。

中脑是脑六个部分中最小的部分，仍保持神经管的原始形态，长约15～20毫米，位于脑桥和间脑之间。中脑腹侧面上界为视束，下界为脑桥上缘；腹侧面两侧有粗大的纵行纤维构成的隆起，称大脑脚；在左右大脑脚之间的凹陷处，称脚间窝，动眼神经根自窝的外缘出脑；背侧面(又称顶盖)有四叠体，由两对小圆丘组成，上一对称上丘，是视觉皮质下中枢，它借上丘臂(为白质纤维)与外侧膝状体联系；下一对称下丘，是听觉皮质下中枢，它借下丘臂(为白质纤维)与内侧膝状体联系。在下丘的下方有滑车神经穿出。中脑内有中脑水管，上通第三脑室，下通第四脑室。

在中脑横切面背侧部中央，有中脑水管的断面，中脑水管的周围有一层灰质，称中央灰质。灰质的背侧是四叠体。中脑的腹侧即大脑脚，每侧大脑脚被一层含黑色素的神经细胞(即黑质)分为二部：黑质的背侧部，称被盖，其中含有网状结构，向下与脑桥的网状结构相连；黑质的腹侧部，是一层很厚的神经纤维板，称为脚底。

被盖，由灰质和白质组成。被盖的中央部有细胞体堆聚构成的红核，此核是皮质下运动中枢，细胞突相互交叉，并构成红核脊髓束。在红核的外侧有传导本体感觉和皮肤感觉的上行纤维，将这些纤维统称为内侧丘系，行向丘脑。内侧丘系与红核之间的间隙，称中脑网状结构，其背侧有中央灰质。中脑水管在中央灰质中通过。在中脑水管的底上，有动眼神经核和滑车神经核，前者位于上丘平面内，后者位于下丘平面内。在动眼神经核的内侧有达克谢维奇氏核，此核中的细胞发出的突起形成内侧纵束，行入脊髓。

3、四叠体：

四叠体亦叫“顶盖”。位于中脑的背侧，由两对圆形隆起组成。上方一对称上丘，是皮质下视觉反射中枢；下方一对称下丘，是皮质下听觉反射中枢。上丘和下丘分别有神经纤维向两侧延伸，称上丘臂和下丘臂(合称四叠体臂)。通过上丘臂，上丘与外侧膝状体发生联系。通过下丘臂，下丘与内侧膝状体发生联系。当外界刺激(如爆炸声、闪光等)，经耳或眼接受并产生兴奋，通过听觉或视觉传导路到达内侧膝状体或外侧膝状体后，可经下丘臂或上丘臂将神经冲动传给下丘或上丘。下丘或上丘再通过顶盖脊髓囊将冲动传到脊髓，引起肌肉运动，完成探究反射。

中脑梗死：

中脑梗死又称Claude综合征，又称红核下部综合征，为1912年法国某精神病学家首先描述，临床少见，是由于供应红核前部的旁中央动脉终末支梗死导致中脑内侧被盖部(大脑脚)病变所致。临床表现为同侧动眼神经麻痹引起的复视、眼睑下垂、眼球外斜固定以及红核损伤引起的对侧肢体共济失调，步态不稳，轮替动作不良。病变范围较大时，还可引起同侧滑车神经麻痹，对侧动眼神经麻痹或感觉障碍及意识障碍等。也可发展为内侧纵束综合征或Parinaud综合征。