Die middelbrein is 'n klein area van die breinstam wat dien as 'n aflossentrum vir sensoriese en motoriese inligting. Dit is tussen die agterbrein en die voorbrein geleë, en dit is verantwoordelik vir die regulering van baie van die liggaam se outomatiese funksies, soos temperatuurregulering, opwekking en slaap. Die middelbrein speel ook 'n rol in die beheer van beweging, insluitend oogbewegings, en is betrokke by die verwerking van ouditiewe en visuele inligting.