Мозжечок расположен в задней черепной ямке. Четвертый желудочек, мост и продолговатый мозг находятся перед мозжечком. Он отделен от вышележащего головного мозга слоем кожистой твердой мозговой оболочки, тенториума мозжечка; все его связи с другими частями мозга проходят через мост. Анатомы классифицируют мозжечок как часть ромбовидного мозга, который также включает мост; ромбовидный мозг - это верхняя часть ромбовидного мозга или "заднего мозга". Как и кора головного мозга, мозжечок разделен на два полушария мозжечка; он также содержит узкую зону средней линии (червь). Набор крупных складок, по соглашению, используется для разделения общей структуры на 10 более мелких "долек". Из-за большого количества крошечных гранулярных клеток мозжечок содержит больше нейронов, чем все остальные части мозга, но занимает всего 10% от общего объема мозга. Количество нейронов в мозжечке связано с количеством нейронов в неокортексе. В мозжечке примерно в 3,6 раза больше нейронов, чем в неокортексе, и это соотношение сохраняется у многих различных видов млекопитающих.
Самые убедительные сведения о функции мозжечка были получены при изучении последствий его повреждения. У животных и людей с мозжечковой дисфункцией проявляются, прежде всего, проблемы с двигательным контролем на той же стороне тела, что и поврежденная часть мозжечка. Они по-прежнему способны генерировать двигательную активность, но теряют точность, производя беспорядочные, некоординированные или неправильно рассчитанные по времени движения. Стандартный тест функции мозжечка заключается в том, чтобы дотянуться кончиком пальца до цели на расстоянии вытянутой руки: здоровый человек будет двигать кончиком пальца по быстрой прямой траектории, тогда как человек с повреждением мозжечка будет дотягиваться медленно и беспорядочно, со многими корректировками в середине курса. Дефицит немоторных функций обнаружить сложнее. Таким образом, общий вывод, сделанный десятилетия назад, заключается в том, что основная функция мозжечка заключается в калибровке подробной формы движения, а не в инициировании движений или решении, какие движения выполнять.
До 1990-х годов почти повсеместно считалось, что функция мозжечка связана исключительно с моторикой, но новые открытия поставили эту точку зрения под сомнение. Функциональная визуализация исследования показали активацию мозжечка в отношении языка, внимания и мысленных образов; корреляционные исследования показали взаимодействие между мозжечком и немоторными областями коры головного мозга; и у людей с повреждениями, которые, по-видимому, ограничены мозжечком, были выявлены различные немоторные симптомы. В частности, мозжечковый когнитивно-аффективный синдром или синдром Шмахмана был описан у взрослых и детей. Оценки, основанные на функциональном картировании мозжечка с использованием функциональной МРТ, предполагают, что более половины коры мозжечка взаимосвязано с ассоциативными зонами коры головного мозга.
Повреждение мозжечка часто вызывает двигательные симптомы, детали которых зависят от пораженной части мозжечка и от того, как он поврежден. Повреждение флоккулонодулярной доли может проявляться как потеря равновесия и, в частности, измененная, нерегулярная походка при ходьбе с широкой осанкой, вызванной трудностями с балансированием. Повреждение боковой зоны обычно вызывает проблемы при умелых произвольных и спланированных движениях, которые могут приводить к ошибкам в силе, направлении, скорости и амплитуде движений. Другие проявления включают гипотонию (снижение мышечного тонуса), дизартрию (проблемы с артикуляцией речи), дисметрию (проблемы с оценкой расстояния или диапазона движений), дисдиадохокинезию (неспособность выполнять быстрые попеременные движения, такие как ходьба), нарушение контрольного рефлекса или феномена отскока и намеренный тремор (непроизвольное движение, вызванное попеременными сокращениями противоположных групп мышц). Повреждение средней части может нарушить движения всего тела, тогда как повреждение, локализованное более латерально, с большей вероятностью нарушит мелкие движения рук или конечностей. Повреждение верхней части мозжечка, как правило, вызывает нарушения походки и другие проблемы с координацией ног; повреждение нижней части, скорее всего, вызовет нескоординированные или плохо нацеленные движения рук, а также трудности со скоростью. Этот комплекс двигательных симптомов называется атаксией.
Чтобы выявить проблемы с мозжечком, неврологическое обследование включает оценку походки (широкая походка указывает на атаксию), тесты с указанием пальцем и оценку осанки. Если указана дисфункция мозжечка, для получения подробной картины любых структурных изменений, которые могут существовать, можно использовать магнитно-резонансную томографию.
Список медицинских проблем, которые могут привести к повреждению мозжечка, велик, включая инсульт, кровоизлияние, отек головного мозга (отек головного мозга), опухоли, алкоголизм, физические травмы, такие как огнестрельные ранения или взрывчатые вещества, и хронические дегенеративные состояния, такие как оливопонтоцеребеллярная атрофия. Некоторые формы мигрени головная боль также может вызывать временную дисфункцию мозжечка различной степени тяжести. Инфекция может привести к повреждению мозжечка при таких состояниях, как прионные заболевания и синдром Миллера Фишера, вариант синдрома Гийена–Барре.