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菱腦（英語：rhombencephalon）又稱後腦（hindbrain），是脊椎動物的腦按發育起源區分的三個區域之一（另外兩個區域是前腦和中腦），主要負責各種複雜動作控制（包括抓握、跳躍、奔跑、吞咽、舔食、表情、發聲、語言等在內的動作技能）和協調（包括平衡感和所謂的「肌肉記憶」）以及自主神經功能（如呼吸、心跳、血壓和嘔吐、咳嗽與噴嚏等保護性神經反射）。
在四足動物（特別是羊膜動物）中，菱腦由小腦、腦橋和延髓三部分組成，其中前兩者組成了真正功能意義和胚胎起源上的「後腦」（metencephalon），後者構成了功能上與脊髓過渡的末腦（myelencephalon）。人腦十二對顱神經中的八對（Ⅴ～Ⅻ）都起源於後腦[1]。
一般認為，發育過程中神經管是從後腦開始閉合的[2]。
後腦與節肢動物的食道下神經節（與食道上神經節一同組成了節肢動物的腦）具有相似功能。一種假說認為，後腦進化上起源於約5.55-5.7億年前的一種名為Urbilaterian的古生物[3]。
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