12쌍의 뇌신경 중 네번째에 해당되는 뇌신경으로, 안구의 움직임을 조정하는 역할을 합니다.

신경섬유가 중뇌에서 눈으로 이어져 있으며, 위의 눈돌림신경과 아래의 안신경 사이에 위치합니다.

뇌신경 중 가장 가늘고 유일하게 뇌간의 후면에서 나오는 신경으로, 교뇌와 중뇌, 중뇌수도관의 등쪽에서 반대편으로 교차하여 뇌간 밖으로 뻗어져 있습니다. 각각의 활차신경은 중뇌에서 앞쪽으로 나와 뇌동맥 사이를 통과합니다. 눈돌림신경의 아래와 안신경의 위로 지나면서 해면정맥동을 통과합니다. 

도르래신경은 완전한 운동신경으로, 안구의 외측 눈 근육인 상사근을 조절하여 안구를 안쪽으로 회전시키고 아래 바깥쪽으로 움직이는 역할을 합니다. 도르래신경이 손상되는 경우 안구를 외측으로 움직일 때 복시 또는 사시가 나타납니다.

도르래신경이 마비되는 경우 아래를 주시하면 마비된 눈이 충분히 하강하지 못해서 수직으로 복시가 발생합니다. 일반적으로 발생하는 복시(사물이 둘로 보이는 증상)는 수평으로 발생하는데, 수직 복시는 환자가 느끼는 불편감이 훨씬 더 큽니다. 특히 계단을 내려가거나 눈을 위·아래로 움직이는 일이 많은 직업군의 경우 더욱 불편감이 클 것입니다.
도르래신경은 수 개월이 지나면 자연스럽게 호전되는 경우가 많은데, 이후에도 증상이 심해지거나 지속된다면 수술적으로 치료를 고려합니다. 활차신경이 담당하는 근육을 약화시키거나 조정하여 안구의 움직임을 돕는 수술을 진행합니다. 수술이 아닌 프리즘 안경을 착용하여 복시를 교정하는 방법이 있는데, 이는 성공률이 낮은 편이므로 불편감이 지속되면 수술적 방법을 선택하는 것이 좋습니다.