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La parte del tronco cerebral encima del puente es el mesencéfalo. Como características de su superficie dorsal encontramos: la parte superior del techo de cuarto ventrículo, los pedúnculos cerebelosos superiores, estas protuberancias, los colículos superiores e inferiores y en la línea media el cuerpo de la glándula pineal. El cuarto nervio craneal, el troclear, sale del dorso del mesencéfalo.

El mesencéfalo se divide en dos grandes columnas, los pedúnculos cerebrales, que conectan el tronco cerebral con el cerebro.

Aquí están los pedúnculos cerebrales en el cerebro intacto. Están casi escondidos en la parte baja de los hemisferios cerebrales, en los lóbulos temporales. Para ver mejor los pedúnculos cerebrales observaremos un cerebro sin cerebelo ni lóbulo temporal.

Aquí están otra vez los pedúnculos cerebrales. Aquí fuera del pedúnculo cerebral están los cuerpos geniculados mediales y los cuerpos geniculados laterales, los cuales dan origen al tracto óptico. Entre los pedúnculos cerebrales emerge el tercer par craneal, el oculomotor.

Volveremos al cerebro intacto. Aquí están los dos nervios oculomotores y los tractos ópticos, los cuales se encuentran el en quiasma óptico. Desde el quiasma óptico emergen los dos nervios ópticos, el segundo par craneal.

Aquí esta el cerebro in situ, sin el hemisferio cerebral derecho. Este es el cuerpo calloso, el cual une los dos hemisferios cerebrales, aquí están el pedúnculo cerebral dividido y el mesencéfalo. Aquí están el piso de la fosa craneal media, el nervio óptico en su recorrido debajo de la dura madre hacia el conducto óptico. Estos son los nervios troclear y oculomotor.

El aspecto ventral del cerebro sigue hacia arriba hasta acá, después rodea la esquina y continua hacia adelante entrando a una zona muy compleja del cerebro que revisaremos más tarde en esta sección.