뇌를 제거한 동물, 또는 뇌와 하위(下位)중추신경계와의 사이를 절단한 동물. 뇌의 기능 또는 뇌의 영향을 제거한 하위중추신경계의 기능연구에 사용된다.

척추동물에서는 대뇌와 간뇌(間腦) 사이, 간뇌와 중뇌 사이, 중뇌와 연수(延髓) 사이를 절단한 것을 각각 간뇌동물(間腦動物), 중뇌동물, 연수동물이라 하는데, 제뇌동물이라고 하면 통상 중뇌동물을 가리킨다.

고양이 등의 포유류는 제뇌에 의해 사지(四肢)와 척주(脊柱)의 신근(伸筋)의 지속적 수축 및 제뇌고축(除腦固縮)이 일어난다.

이것은 중뇌에 있는 자기수용반사(自己受容反射)의 고위중추(高位中樞)가 대뇌로부터의 억제(중추성 억제)에서 해방되는 결과이다.

제뇌에 의해 모든 자발성 행동은 소설되나 호흡중추 등의 자동중추(自動中樞)는 남아 있기 때문에 호흡운동은 정지하지 않는다.

제뇌고축을 일으킨 상태에서는 비정상적인 체위(體位)를 정상으로 되돌리는 복원반사(復元反射)는 볼 수 없다.

그러나 머리의 위치를 바르게 고치는 미로반사(迷路反射) 등 자세의 복원에 관계되는 자세반사(姿勢反射)를 포함한 거의 모든 반사는 남아 있다.