Für unbewusste Reaktionen auf äußere Reize sind in der Regel die verschiedenen Bereiche des menschlichen Mittelhirns verantwortlich. Hier werden neuronale Signale verarbeitet, die von vielen menschlichen Sinnen wie Sehen, Hören und Tasten ausgehen. Die motorische Kontrolle – die vielen Muskeln, die für jede Körperbewegung benötigt werden – wird hier koordiniert. Die halbbewussten Hochleistungssportler können eine erhöhte Unmittelbarkeit von Wachsamkeit und präziser körperlicher Reaktion erleben, die von den vielen Teilen des Mittelhirns herrührt, die in effizienter Synchronität funktionieren.
Anatomisch und funktionell ist das menschliche Gehirn in Vorderhirn, Hinterhirn und Mittelhirn unterteilt. Der letztgenannte Bereich befindet sich in der Nähe des Zentrums des Gehirns und ist meistens außer von einer Unterseitenansicht nicht sichtbar. Medizinisch wird es als Mesencephalon bezeichnet. Im Allgemeinen wird es als Vergrößerung und Erweiterung des Hirnstamms angesehen, der für grundlegendere autonome Funktionen wie Herzschlag, Atmung und Wachstum verantwortlich ist. Nach der Entscheidung zu schlafen reguliert es den schmalen Grat zwischen Ruhe und Erregung, der für Überleben und Wachstum notwendig ist.
Das Mittelhirn ist der am weitesten entwickelte Bereich des Gehirns. Während der Mensch unterschiedlich große Vorder- und Hinterhirne hat, haben alle Wirbeltiere mit einem zentralen Nervensystem diese grundlegende Gehirnstruktur. Seine allgemeine Architektur, seine Gliederung der Teile ist übrigens auch bei versteinerten paläontologischen Tieren gleich.
Einer der prominenteren Teile dieses Bereichs des Wirbeltiergehirns ist das Tectum oder Corpora quadrigemina, das nach seiner Quadrantenstruktur benannt ist. Jeder der vier Lappen wird Colliculus genannt. Die wichtigsten Sehnervenbündel von jedem Auge kreuzen die Wege zu den gegenüberliegenden Seiten des Tektums. Es wurde klinisch nachgewiesen, dass die oberen oder oberen Colliculi für sakkadische Augenbewegungen verantwortlich sind, die schnelle und winzige Vibration der Augenmuskeln, die die Wahrnehmung von Linien und Formen ermöglicht. Das untere oder minderwertige Colliculipaar empfängt neuronale Signale, die durch Lichtenergie, Schallwellen und Schwerkraft ausgelöst werden, die von den Ohren registriert und von ihren jeweiligen Trochleanerven empfangen werden.
Die Hirnstiele, große Nervenbündel auf beiden Seiten des Rückenmarks, stellen einen weiteren bedeutenden Bereich des Gehirns dar. Sie tragen nicht nur instruktive efferente Nerven wie das Okulomotorik-Neuron, das für die Erweiterung und Verengung der Pupillen der Augen verantwortlich ist, sondern auch afferente Nerven der anderen Sinnesorgane des Körpers. Eines der wichtigsten neuronalen Signale ist das Wärmegefühl, das zu einem großen Teil von temperaturempfindlichen Nerven in der Haut registriert wird. Das Mittelhirn ist dafür verantwortlich, diese kritischen Umweltdaten zu verarbeiten und Korrekturmaßnahmen wie Muskelzittern auszulösen.
Ein Großteil der Versuche des Gehirns, die Reaktion des Körpers auf äußere Reize zu korrigieren, ist chemisch, nicht das Ein- oder Ausschalten elektrischer Signale. Der Hypothalamus und andere Drüsen des Gehirns sezernieren ihre katalytischen Chemikalien in die Substantia nigra, ein geschwärztes Gewebe im Kern der Hirnstiele. Eines dieser Hormone ist Dopamin, von dem bekannt ist, dass es sowohl Süchte als auch ebenso grundlegende menschliche Naturen der Zivilisation wie Selbstmotivation und soziale Gewöhnung beeinflusst.