사이뇌 (diencephalon), 시상 (thalamus)

사이뇌는 셋째뇌실 양쪽에 있으며 등쪽은 가쪽뇌실과 대뇌, 가쪽은 속섬유막과 접해 있다. 뒤부분의 배쪽은 중간뇌로 이어지며 앞부분은 뇌바닥의 일부가 된다. 또한 시상아래고랑에 의해 시상과 시상하부로 나뉜다. 시상은 여러 뇌 부위와 연결되어 이들의 중계핵 기능을 하는 동시에 감각의 중계핵 역할도 하는 중요한 영역이다. 시상하부는 자율신경계통의 중추이다. 

* 시상하부(hypothalamus): 수면, 섭식, 체온조절, 성행동 등 자율신경계통의 최고 중추이다. 
* 시각교차(optic chiasm): 망막의 안쪽 절반에서 온 시각 신경섬유가 시상하부 앞쪽 한가운데에서 교차해 반대쪽의 가쪽 무릎체까지 도달한다.
* 뇌하수체(pituitary gland): 사이뇌 바닥 부분에 위치한 내분비기관. 시상하부의 통제 아래 말초의 내분비를 조절하는 상피성 앞엽과 옥시토신, 바소프레신을 분비하는 신경성 뒤엽으로 구성된다. 

 

시상은 사이뇌 등쪽에 있는 좌우 한 쌍의 달걀 모양 회색질이다. 주요 기능은 다음과 같다. 

- 감각의 중계핵(배쪽뒤안쪽핵, 배쪽뒤가쪽핵, 안쪽무릎체, 가쪽무릎체)

- 소뇌와 대뇌핵에서 온 운동 정보를 중계해 대뇌겉질로 보낸다.

- 의식을 유지한다.

단 감각 중에서 후각은 예외로, 후각망울에서 시상을 경유하지 않고 곧바로 후각영역으로 간다고 알려져 있다. 

* 배쪽앞가쪽핵(ventral anterolateral nucleus)(VAL핵): 반대쪽 소뇌핵에서 나온 섬유가 위소뇌다리를 형성하고 중간뇌에서 교차해 이곳에서 끝난다. 대뇌겉질의 운동영역, 운동앞영역에 섬유를 보낸다. 소뇌가 운동을 조절하는데 중요한 중계점이다.
* 배쪽뒤안쪽핵(ventral posteromedial nucleus)(VPM핵): 삼차신경에 의해 전달된 머리 부분 감각의 중계핵. 뇌줄기의 삼차신경 감각핵에서 오는 이차 신경세포가 여기에서 끝나고, 삼차신경세포는 속섬유막을 지나 겉질 감각영역에 이른다. 미각을 전달하는 신경도 여기에서 중계되어 겉질의 미각여역으로 간다.
* 배쪽뒤가쪽핵(ventral posterolateral nucleus)(VPL핵): 몸감각의 중계핵. 척수에서 올라온 몸통과 팔다리의 정보를 전달하는 이차신경세포가 끝난다. 여기에서 나온 삼차신경세포는 속섬유막의 뒤다리를 지나 대뇌겉질 감각영역에 도달한다.
*가쪽무릎체(lateral geniculatte body): 시상 뒤부분의 배쪽 가쪽에 있는 타원형 융기로, 속에 가쪽무릎체의 핵이 있다. 망막에서 온 시각 정보를 중계해 시각영역으로 보낸다.
* 안쪽무릎체(medial geniculate body): 시상 뒤부분의 가쪽무릎체 안쪽에 위치한 융기로, 속에 안쪽무릎체의 핵이 있다. 이 핵은 중간 뇌의 아래둔덕에서 오는 청각섬유를 중계해 대뇌겉질 가로관자이랑의 청각영역으로 보낸다.
*시상베개(pulvinar): 시상 뒤쪽이 중간뇌 위로 돌출된 부분. 중간뇌의 위둔덕 등과 연결되며 시각의 통합에 관여한다.
* 속섬유판(internal medullary lamina): 시상을 안쪽과 가쪽으로 나누는 말이집신경섬유다발이다.