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중뇌간뇌교뇌의 사이에서 교뇌의 부리쪽에 위치하고 있다. 중뇌덮개는 사구체 두상의 감각신경핵인 위둔덕과 아래둔덕을 갖고 있다. 이들은 시각과 청각에 관해 중계역할을 한다. 위둔덕은 시상의 외측무릎체에서 오는 감각정보를 받으며, 아래둔덕은 연수의 햇에서 직접오거나 내측무릎체를 거쳐서 오는 청각정보를 받는다. 중뇌의 그물구성체 안에는 두개의 뚜렷한 핵이 잇는데 혈관이 많아서 붉은 색을 띠고 있어 적색핵이라고 한다. 각 적색핵은 대뇌소뇌에서 오는 정보를 통합하고 불수의적인 운동명령을 내린다. 적색핵의 배족외측에는 흑색질이 있는데, 흑색질대뇌핵의 운동명령을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 또한 중뇌에는 그물구성체의중추가 있으며, 이 부분의 자극에 의해 다양한 불수의적운동반응이 유발된다. 중뇌의 배쪽외측 표면에는 신경섬유다발이 보이는데 이것이 대뇌 다리이다. 대뇌다리는 시상핵으로 가는 오름신경섬유와 대뇌 피질에서 오는 내림신경섬유로서 수의적운동명령이 지나는 곳이다.