Le cerveau possède plusieurs formes de protection contre les blessures. La première est le crâne qui est composé d’un os épais. Entre le crâne et le cerveau lui-même se trouvent trois membranes protectrices, les méninges :
- Dura mater : une épaisse couche de tissu fixée au crâne et formant des feuillets entre les deux hémisphères cérébraux (le falx cerebri) et entre le cerveau et le cervelet (le tentorium cerebelli).
- Matière arachnoïde : une couche plus fine (appelée arachnoïde comme une toile d’araignée) séparée de la dure-mère.
- Matière pia : une couche fine étroitement appliquée au cerveau lui-même.
Entre la matière arachnoïde et la matière pia, il existe un espace appelé espace sous-arachnoïdien. Cet espace est rempli d’un liquide appelé liquide céphalo-rachidien (LCR). Il constitue une autre couche de protection pour le cerveau. Le LCR remplit également quatre autres espaces appelés les ventricules.
Le LCR est produit en filtrant le sang à travers un réseau de vaisseaux sanguins dans les ventricules appelé plexus choroïde. Le LCR est produit en continu ; il circule autour du cerveau et de la moelle épinière puis se draine à nouveau dans la circulation sanguine via des renflements appelés villosités arachnoïdiennes qui font saillie dans les grands sinus (canaux) veineux du crâne.
Lorsque la circulation du LCR est bloquée, le liquide s’accumule à l’intérieur du crâne, ce qui entraîne une hydrocéphalie.