Il mesencefalo è la più piccola parte del tronco encefalico, indispensabile per il passaggio degli impulsi del sistema nervoso tra midollo spinale ed encefalo e per alcune funzioni ottiche e uditive.
Il mesencefalo è chiamato anche cervello medio, infatti deriva da meso-encefalo. Esso è la seconda di tre strutture nervose (vescicole) che si trovano nel cranio e che nascono dal tubo neurale che costituisce il cervello. Si parla quindi anche di vescicola encefalica primaria media. Il mesencefalo è posto tra il prosencefalo, che è davanti e sopra questo, al cervelletto dietro e al ponte di Varolio, che è dietro sotto. Il mesencefalo è meno sviluppato rispetto alle altre strutture. Esso è costituito da un cubo con un lato di circa 2 cm, dotato di una propria cavità.
È anche diverso dalle altre porzioni del tronco encefalico sia come aspetto che nella struttura. Questa parte del tubo neurale è considerata quindi far parte del tronco encefalico. Esso è un organo impari, con una morfologia romboidale. É costituito da una sostanza bianca, un insieme di fibre, che porta alla formazione dei nervi, e da una formazione reticolare.
Si distinguono di solito al suo interno i peduncoli cerebrali, laterali ed il tetto del mesencefalo, compreso fra essi. I peduncoli sono divisi da una sostanza nera, anteriormente da una struttura detta Piede e dietro dal Tegmentale. Nei vertebrati, il mesencefalo è un centro di associazione e coordinazione. Nei mammiferi invece molte di queste stesse funzioni sono della sostanza grigia del cervello.
Il mesencefalo è diviso essenzialmente in due parti:
I nuclei del mesencefalo principali sono due:
Il mesencefalo contiene anche nuclei d’origine di nervi cranici (il terzo e il quarto) importanti per il centro ottico e acustico e che regolano le attività involontarie del corpo.
Il mesencefalo serve a mediare i riflessi di miosi, quindi il restringimento della pupilla dell’occhio nei confronti della luce, e midriasi, l’allargamento al buio. Come gli altri tratti del tubo encefalico, esso serve come canale di passaggio di fasci di fibre nervose che salgono e discendono dal midollo spinale all’encefalo e viceversa. In sostanza quindi esso permette l’elaborazione degli impulsi. Il mesencefalo inoltre ha al suo interno numerosi nuclei di interruzione del sistema cosiddetto extrapiramidale. Elemento fondamentale per il controllo del movimento.