
Средний мозг, или мезэнцефалон — это отдел головного мозга хордовых животных, развивающийся из среднего из трёх первичных мозговых пузырей эмбриона. Этот отдел мозга ответствен за осуществление многих важных физиологических функций, таких, как зрение, слух, контроль движений, регуляция циклов сна и бодрствования, общего уровня возбуждения ЦНС, концентрации внимания, ориентировочные, защитные и оборонительные рефлексы, регуляция болевой чувствительности, репродуктивного поведения, температуры тела.

Промежуточный мозг, или диэнцефалон — отдел головного мозга хордовых животных, который образуется в процессе эмбрионального развития из задней части зародышевого переднего мозга (прозэнцефалона). На пятипузырьковой стадии из задней части зародышевого переднего мозга (прозэнцефалона) образуется вторичный мозговой пузырь — зародышевый промежуточный мозг, или зародышевый диэнцефалон. В то же время из передней части зародышевого переднего мозга образуется другой вторичный мозговой пузырь — зародышевый конечный мозг, или зародышевый телэнцефалон. Во взрослом состоянии структуры промежуточного мозга располагаются по бокам (латеральнее) третьего желудочка головного мозга.

Гипотала́мус — небольшая область в промежуточном мозге, включающая в себя большое число групп клеток, которые регулируют нейроэндокринную деятельность мозга и гомеостаз организма. Гипоталамус связан нервными путями практически со всеми отделами центральной нервной системы, включая кору, гиппокамп, миндалину, мозжечок, ствол мозга и спинной мозг. Вместе с гипофизом гипоталамус образует гипоталамо-гипофизарную систему, в которой гипоталамус управляет выделением гормонов гипофиза и является центральным связующим звеном между нервной и эндокринной системами. Он выделяет гормоны и нейропептиды и регулирует такие функции, как ощущение голода и жажды, терморегуляция организма, половое поведение, сон и бодрствование. Исследования последних лет показывают, что гипоталамус играет важную роль и в регуляции высших функций, таких как память и эмоциональное состояние, и тем самым участвует в формировании различных аспектов поведения.
Соматосенсо́рная система — это комплексная система, образованная рецепторами и центрами обработки нервной системы, осуществляющая такие сенсорные модальности, как осязание, температура, проприоцепция, ноцицепция. Соматосенсорная система также осуществляет контроль пространственного положения частей тела между собой. Необходима для выполнения сложных движений, управляемых корой головного мозга. Проявлением деятельности соматосенсорной системы является так называемое «мышечное чувство».

Чечевицеобразное ядро — область мозга, входящая в состав базальных ядер.

Тала́мус, иногда — зри́тельные бугры — отдел головного мозга, представляющий собой большую массу серого вещества, расположенную в верхней части таламической области промежуточного мозга хордовых животных, в том числе и человека. Впервые описан древнеримским врачом и анатомом Галеном. Таламус — это парная структура, состоящая из двух половинок, симметричных относительно межполушарной плоскости. Таламус находится глубже структур большого мозга, в частности коры или плаща. Под таламусом расположены структуры среднего мозга. Срединная (медиальная) поверхность обеих половинок таламуса одновременно является верхней боковой стенкой третьего желудочка головного мозга.

База́льные я́дра — несколько скоплений серого вещества, расположенных в белом веществе латеральнее таламуса на уровне основания полушарий конечного мозга. Базальные ядра входят в состав переднего мозга, расположенного на границе между лобными долями и над стволом мозга. Традиционно в состав базальных ядер включались полосатое тело, в свою очередь состоящее из хвостатого ядра, скорлупы и бледного шара, а также ограда и миндалевидное тело. Бледный шар и скорлупа вместе называются чечевицеобразным ядром. Белое вещество между таламусом и чечевицеобразным ядром называется внутренней капсулой, между чечевицеобразным ядром и оградой — наружной капсулой и между оградой и островком — крайней капсулой. Эта классификация основана на топографии анатомического среза мозга, однако в последнее время она всё чаще заменяется функциональной, где под термином «базальные ядра» понимают полосатое тело и несколько ядер промежуточного и среднего мозга, которые совместно обеспечивают функциональную регуляцию движений и мотивационных аспектов поведения. Функции ограды остаются недостаточно изученными, а структуры миндалевидного тела относят к лимбической системе.

Экстрапирамидная система — совокупность структур головного мозга, участвующих в управлении движениями, поддержании мышечного тонуса и позы, минуя пирамидную систему. К элементам экстрапирамидной системы, расположенной в больших полушариях и стволе головного мозга, относят: базальные ядра, красное ядро, крышу мозга, чёрную субстанцию, ретикулярную формацию и мозжечок.

Передний мозг, или прозэнцефалон — это отдел головного мозга хордовых животных, выделяемый на основании особенностей его эмбрионального развития у этих видов животных. Передний мозг (прозэнцефалон) является одним из трёх первичных мозговых пузырей, образующихся в первичной нервной трубке вскоре после нейруляции и образования нейромер, на так называемой трёхпузырьковой стадии развития ЦНС эмбриона. Двумя другими первичными мозговыми пузырями являются средний мозг (мезэнцефалон) и ромбовидный мозг (ромбэнцефалон). Передний мозг в процессе раннего эмбрионального развития делится на два больших полушария.

Эпиталамус — это самая дорсальная (задняя) часть таламического мозга, или, иначе говоря, таламической области — той части промежуточного мозга, куда, помимо эпиталамуса, входят также таламус, субталамус и метаталамус, но не входят гипоталамус и гипофиз, причисляемые к гипоталамической области. Эпиталамус возвышается над таламусом. В число его структур входят поводок эпиталамуса, также называемый поводком мозга, треугольник поводка, спайка поводков, подспаечный орган и шишковидная железа, а также связывающие их с другими структурами мозга нервные пути, такие, как мозговая полоска таламуса, поводково-межножковый тракт.

Чёрная субстанция, также чёрное вещество — составная часть экстрапирамидной системы, находящаяся в области четверохолмия среднего мозга. Играет важную роль в регуляции моторной функции, тонуса мышц, осуществлении статокинетической функции участием во многих вегетативных функциях: дыхании, сердечной деятельности, тонусе кровеносных сосудов. Впервые обнаружена французским анатомом и врачом Феликсом Вик-д'Азиром в 1784 году.

Скорлупа или пута́мен — базальное ядро, входит в состав стриопаллидарной системы и находится в основании переднего мозга. Скорлупа, вместе с бледным шаром, образуют чечевицеобразное ядро, которое, в свою очередь, вместе хвостатым ядром образуют полосатое тело. С помощью различных путей скорлупа подключена к чёрной субстанции и бледному шару. Основными функциями скорлупы являются регулирование движения и влияние на различные виды обучения. В качестве главного нейротрансмиттера путамен использует дофамин. Путамен также играет роль в этиологии дегенеративных неврологических расстройств, таких как болезнь Паркинсона.
Среднедиэнцефалический организатор, или СДО — это эмбриональная структура, образующаяся на границе между будущим таламусом и будущим субталамусом в процессе развития эмбрионального промежуточного мозга. После своего формирования среднедиэнцефалический организатор управляет всем процессом дальнейшего созревания и зональной организации будущего таламуса и будущего субталамуса.
Эмбриональное развитие таламуса протекает в три основных этапа: формирование первичных доменов таламуса, образование среднедиэнцефалического организатора, и последующее созревание таламуса с формированием его ядерной и зональной организации.

Ядра таламуса — это группы нейронов таламуса, выделяемые на основании особенностей их анатомо-гистологической структуры и цитоархитектоники, а также паттерна связей с другими частями головного мозга.
Эволюция таламуса — это процесс последовательного усложнения в ходе филогенеза хордовых структуры и функций таламуса. Эволюция таламуса у хордовых является одним из частных, но достаточно важных, проявлений общего процесса эволюции головного мозга, и, в целом, нервной системы у этих видов.
История изучения таламуса начинается с знаменитого древнегреческого врача и анатома Галена. Гален ошибочно считал, что именно из этого места головного мозга исходят зрительные нервы, и не отделял структуры таламуса одну от другой, в частности, латеральное коленчатое тело от подушки таламуса. Впоследствии труды Галена были переведены с греческого на латынь и арабский. Их цитировал, в частности, Ибн Сина (Авиценна), полагая, вслед за Галеном, но также опираясь и на собственные данные вскрытий, что таламус является центром зрительных функций и местом схождения зрительных нервов. При этом он использовал как равноценные, эквивалентные и исходный Галеновский термин «таламус», и слово араб. المهاد («аль-михад»), являющееся буквальным переводом термина «таламус» в значении «камера, отсек».[5] Труды Ибн Сины, в свою очередь, также были переведены с арабского на латынь и греческий и известны средневековым европейским учёным.

Ножки мозга — парные структуры, расположенные книзу (вентральнее) от Сильвиева водопровода и относящиеся к структурам среднего мозга хордовых животных. Верхняя часть ножек мозга прилегает к покрышке среднего мозга. Однако в другом определении понятия «ножки мозга», они включают в себя покрышку среднего мозга, то есть в этом определении самая верхняя часть ножек мозга — это и есть покрышка среднего мозга. Самая нижняя и передняя часть ножек мозга называется основанием мозга или основаниями ножек мозга.

Наружная капсула — это пучки миелинизированных нервных волокон в головном мозге, проходящие между латеральной (боковой) стороной чечевицеобразного ядра и оградой мозга (клауструмом).
Неопределённая зона — горизонтально расположенная область серого вещества в субталамической области промежуточного мозга, ниже таламуса. Нервные связи (аксоны) нейронов неопределённой зоны широко проецируются по всей центральной нервной системе, от коры больших полушарий, до спинного мозга.