Bien que la pie-mère adhère à la surface du cerveau, en suivant de près les contours de ses gyri et de ses sillons, l'arachnoïde ne couvre que sa surface superficielle, sans s'insinuer au niveau des différents gyri. Cela laisse des espaces larges entre la pie-mère et l'arachnoïde et les cavités sont appelées des citernes sous-arachnoïdiennes.
Bien qu'elles soient souvent décrites comme des compartiments distincts, les citernes sous-arachnoïdiennes ne sont pas vraiment anatomiquement distinctes. Au contraire, ces citernes sont séparées les unes des autres par une paroi poreuse trabéculée(en) avec des ouvertures de différentes tailles.
Il existe de nombreuses citernes dans le cerveau, dont plusieurs grandes portant leur propre nom. À la base de la moelle épinière se trouve une autre citerne sous-arachnoïdienne: la citerne lombaire qui est le site d'une ponction lombaire. Quelques citernes principales sous-arachnoïdiennes[3]:
La grande citerne(cisterna magna), appelée aussi la citerne cérébello-médullaire(cisterna cerebellomedullaris) ou encore lac cérébelleux inférieur[4], est la plus grande des citernes sous-arachnoïdiennes. Elle se situe entre le cervelet et la moelle allongée (le bulbe rachidien) et elle reçoit le LCR du quatrième ventricule par l'ouverture médiane du IVe ventricule (le trou de Magendie). La grande citerne contient:
La citerne pontique (cisterna pontis) ou prépontique entoure la face ventrale du pont (la protubérance annulaire) et elle reçoit le LCR par les ouvertures latérales paires (les trous de Luschka). Elle contient:
La citerne interpédonculaire (cisterna interpeduncularis), la citerne intercrurale (cisterna intercruralis), la citerne basilaire (cisterna basalis) ou également lac inter-pédonculaire[5], elle est située au niveau de la base du cerveau entre les deux pédoncules cérébraux du mésencéphale et le dos de la selle turcique, elle est en continuité en bas avec la citerne pontique et en haut avec la citerne opto-chiasmatique. Elle contient:
La citerne supérieure (cisterna superior) est située dorsalement au mésencéphale. De minces extensions de la citerne supérieure qui s'étendent latéralement autour du mésencéphale, la reliant à la citerne interpédonculaire. La citerne ambiante ou ambienne (cisterna ambiens) peut également désigner la combinaison de ces extensions et de la citerne supérieure. Cette citerne est composée d'un compartiment supra-tentoriel et d'un compartiment infra-tentoriel. Elle est limitée par le corps pinéal et le splénium du corps calleux en avant, l’union de la faux du cerveau et de la tente du cervelet en arrière, et les colliculi ventralement. Elle est traversée par la grande veine cérébrale et communique latéralement avec la citerne pontique[7]. On la désigne par plusieurs appellations dont la citerne quadrigéminale et la citerne de la grande veine (cisterna venae magnae cerebri). Elle contient:
la troisième portion des artères cérébelleuses supérieures,
des branches perforantes des artères cérébrale postérieure et cérébelleuse supérieure,
la troisième portion des artères cérébrales postérieures.
- Sa partie supra-tentorielle contient: La veine basilaire (de Rosenthal), l'artère cérébrale postérieure,
- sa partie infra-tentorielle contient: L'artère cérébelleuse supérieure, le nerf trochléaire (IV).
La citerne chiasmatique ou opto-chiasmatique ou encore supra-sellaire est un espace sous-arachnoïdien situé à la base du cerveau, dans la région supra-sellaire, en avant du chiasma optique. Elle est traversée par les nerfs optiques et elle communique latéralement avec la citerne de la fosse latérale du cerveau et en arrière avec la citerne interpédonculaire et la citerne de la grande veine cérébrale. Cette citerne est désignée en ancienne nomenclature par différents termes comme le lac préchiasmatique et le confluent antérieur[8].
La citerne prébulbaire (prespinal bulb cistern en anglais), située entre le clivus de l'os occipital (sur lequel repose le bulbe rachidien) en avant et le bulbe en arrière.
La citerne crurale est située autour de la face ventro-latérale du mésencéphale. Elle contient:
La citerne de la fosse latérale du cerveau (cisterna fossae lateralis cerebri) ou la citerne insulaire[9], elle est située dans la fissure entre les lobes frontal et temporal. Elle est en rapport avec la partie inférieure du sillon latéral et elle communique avec la citerne chiasmatique. Cette citerne est connue sous d'autres termes comme la citerne sylvienne, le lac sylvien (de Sylvius) et le confluent latéral. Elle contient:
La citerne péricalleuse (cisterna pericallosa)[10] se trouve tout au long de la partie supérieure du corps calleux allant du splénium (queue) au genu. Elle rejoint ensuite la citerne de la lame terminale qui la relie à la citerne chiasmatique[11].
La citerne de la lame terminale (cisterna laminae terminalis) est située juste rostralement par rapport au troisième ventricule. Elle contient:
