Mitthjärnan (lat. mesencephalon) är ett fylogenetiskt gammalt område i hjärnan som är relaterat till basala kroppsfunktioner som syn, hörsel, motorisk kontroll, sömn-vakenhetsreglering och temperaturreglering.
Magnetresonanstomografibild av hjärnan, med mitthjärnan utmärkt med m och rött område, precis ovanför pons, som är utmärkt med ett p
Hjärnstammen, med mitthjärnan vid B. Punkt nr. 7 och 9 motsvarar mitthögsplattan.
MRI-bild i horisontalplan i höjd med mitthjärnan, där det rödmarkerade området indikerar substantia nigra.