עצב הריח (CN I) אחראי על הולכת תחושת הריח מן האף אל המוח. בבדיקת עצב זה הבודק מבקש מהנבדק לעצום את עיניו ולזהות ריחות שונים מוכרים, כגון ריח של קפה, וניל או נענע. מאחר שאלכוהול יכול לגרות קולטנים לכאב, ולא רק לריח, אין משתמשים בו לבדיקת עצב הריח. הבדיקה מתבצעת בכל נחיר של האף בנפרד, תוך סתימה של הנחיר שאינו נבדק. פגיעה בעצב הריח, אשר עלולה להוביל לתתרנות, יכולה לנבוע כתוצאה ממספר רב של גורמים, בהם סינוסיטיס, מחלת פרקינסון ותת-פעילות של בלוטת התריס. על פי רוב, אין מבצעים בדיקה של עצב הריח, אלא אם ישנה תלונה ממוקדת של החולה המערבת את חוש הריח.
עצב הראייה.
עצב הראייה (CN II) מעביר מידע חזותי מן הרשתית אל עבר המוח. במסלולו מן העין אל המוח, סיבים של העצב משני הצדדים מצטלבים בתצלובת הראייה, ומשם ממשיכים ברובם אל גרעין הברך הצדי ואל קליפת הראייה. לבדיקה שלושה מרכיבים: חדות הראייה והבחנה בצבעים, שדות הראייה, ובדיקת קרקעית העין.
בדיקת חדות הראייה מתבצעת על ידי בקשה לקרוא מספרים או אותיות בגדלים שונים מלוח סנלן העומד במרחק של 6 מ', או מכרטיס רוזנבאום המוחזק במרחק של 36 ס"מ עבור ראייה לקרוב. חדות הראייה מובעת בשבר, כך שככל המכנה גדול יותר חדות הראייה קטנה יותר. אם הראייה של הנבדק אינה חדה מספיק לקריאת המספר או האות על לוח סנלן, ניתן לבחון את המרחק שממנו הוא יכול לספור אצבעות, להבחין בתנועת ידי הבודק או להבחין באור. הבדיקה מתבצעת עבור כל עין בנפרד, כלומר תוך כיסוי העין שאינה נבדקת, ובמידת הצורך, תוך הרכבת משקפיים, על מנת למנוע השפעות של פגמים בשבירת האור, אשר אינם קשורים למערכת העצבים. הבחנה בצבעים מתבצעת על ידי עצימת עין אחת ובקשה מן הנבדק לזהות חפץ בצבע מסוים, לרוב אדום. הבדלים בין העיניים בחישת הצבעים יכולים להיות סימן של דלקת עצב הראייה.
בדיקת שדות הראייה בוחנת את מסלול הולכת הראייה לכל אורך המסלול מן העין עד קליפת הראייה. את שדות הראייה ניתן לבדוק באומדן גס באמצעות השוואה בין שדה הראייה של הבודק, אשר מניחים כי הוא תקין, לבין שדה הראייה של הנבדק. הבודק מתיישב מול הנבדק במרחק של כ-60 ס"מ, ומבקש מן הנבדק להסתיר בידו את אחת מעיניו, תוך שהוא מסתיר בעצמו את העין שמולה (למשל, עין שמאל של הבודק ועין ימין של הנבדק). הנבדק מתבקש אז למקד את מבטו בעינו הפקוחה של הבודק, כשבמקביל הבודק לוקח את אצבעו לכל אחד מקצות הרביעים של שדה הראייה ואט אט מביא אותה למרכז. הנבדק מתבקש לומר מתי הוא מבחין באצבע הבודק עבור כל רביע. כאשר לא ניתן לבצע בדיקה בישיבה מול הנבדק, ניתן לבצע בדיקה גסה יותר, שבה הבודק מניע את אצבעותיו בקצות רביעי שדה הראייה של הנבדק ומבקש מן הנבדק לציין אם הוא מבחין בהנעת האצבעות. בדיקת שדה ראייה ממוחשבת מדויקת ניתן לבצע במרפאת עיניים.
בדיקת קרקעית העין (פונדוסקופיה) מתבצעת באמצעות משקף עין (אופתלמוסקופ), עם עדיפות לחדר חשוך וטיפות מרחיבות אישונים על מנת להקל על הבדיקה. עם זאת, טפטוף מרחיבי אישונים בטרם בדיקת תגובת האישונים לאור ובדיקת חדות הראייה משבש בדיקות אלה, ולכן השימוש בהרחבת אישונים מלאכותית מתבצע רק לאחר אותן בדיקות. כמו כן, טפטוף מרחיבי אישונים עלול להזיק לנבדקים עם גלאוקומה צרת-זווית שאינה מטופלת או עם נגע גושי תוך-גולגולתי. בבדיקת הקרקעית מסתכל הבודק על דיסקת הראייה וגבולותיה, על כלי הדם ועל הכתם. באופן נורמלי הדיסקה היא אליפטית, בצבע ורדרד-צהבהב, וממנה יוצאים כלי דם עורקים וורידים. במצבים של בצקת בדיסקה, יש טשטוש גבולות, לעיתים דימומים וקושי בראיית מהלך כלי הדם עצמם, תהליך שיכול לרמז על עלייה בלחץ תוך-גולגולתי. מאפיין נוירולוגי נוסף הנבחן בבדיקה זו הוא חיוורון של הדיסקה, אשר מצביע על דלדול או דלקת של העצב.
העצב מניע העיניים, עצב הסליל והעצב המצדיד.
העצב מניע העיניים (CN III) אחראי על העצבוב האוטונומי של האישון, ובשילוב עם עצב הסליל (CN IV) והעצב המצדיד (CN VI) הם אחראים על הנעת העיניים יחד. עצב הסליל מעצבב את השריר המלוכסן העליון, העצב המצדיד מעצבב את השריר הישר הצדי ואילו העצב מניע העיניים מעצבב את יתר שרירי גלגל העין ואת השריר מרים העפעף העליון.
בדיקת האישונים מתחילה ראשית מהסתכלות עליהם. אישונים תקינים הם עגולים ושווים, בקוטר של כ-3 מ"מ בממוצע בחדר מואר. הבדל של עד 1 מ"מ בין האישונים הוא פיזיולוגי. לאחר ההסתכלות בוחנים את רפלקס האישון בתגובה לאור ולהתקרבות (אקומודציה, שינוי מהיר של נקודת מוקד המבט מרחוק לקרוב). באמצעות פנס הבודק מאיר על אישון אחד ובוחן את תגובת הכיווץ של האישון בשתי העיניים. מאחר שהרפלקס גורם לכיווץ הן באישון שמאירים עליו והן באישון הנגדי, הבודק מביא את הפנס מהצד, כך שלא ייכנס לשדה הראייה של העין הנגדית. כאשר הבודק מסיר את הפנס הוא בודק גם את התרחבות האישון חזרה. לאחר מכן הבודק מציב את אצבעו מול אפו של הנבדק ומבקש ממנו להסתכל אל האצבע לאחר שהסתכל למרחוק. מאחר שקיום ההחזר תלוי בשתי זרועות – הזרוע המביאה (אָפרנטית), ובמקרה זה עצב הראייה, והזרוע המוציאה (אֶפרנטית), ובמקרה זה העצב מניע העיניים – נגע בעצב הראייה יכול לגרום להופעת החזר לקויה, שבה כאשר מאירים חליפות על האישונים, האישונים יתכווצו שניהם בהארה על העין הבריאה, אך בהארה על העין החולה רק האישון בעין החולה יתרחב. תופעה זו נקראת relative afferent pupillary defect או אישון ע"ש מרקוס גאן. כמו כן, אישון אשר מגיב להתקרבות אולם לא מגיב לאור נקרא אישון על שם ארגיל-רוברטסון, והדבר מצביע על נגע באזור גזע המוח, אשר יכול לנבוע, למשל, מעגבת שלישונית או טרשת נפוצה.
לאחר בדיקת האישונים נבחן מצב העפעפיים. צניחה של העפעף יכולה להעיד על פגיעה בעצב מניע העיניים, אך אם היא מלווה בכיווץ האישון ובהיעדר הזעה, מדובר בפגיעה של מערכת העצבים הסימפתטית ששמה תסמונת הורנר. בבלט עין גם כן ניתן לראות צניחה של העפעף.
בדיקת שרירי גלגל העין מתחילה גם היא ראשית מהסתכלות. פזילה של אחת העיניים עלולה להצביע על פגיעה באחד מהעצבים האחראים לעצבוב שרירי גלגל העין. בפגיעה מבודדת של העצב יצנח העפעף בצד הפגוע, האישון יהיה מורחב והעין תסטה החוצה וכלפי מטה, בפגיעה של עצב הסליל העין תסטה מעלה ובפגיעה של העצב המצדיד תהיה פזילה של העין הפגועה למרכז שדה הראייה.
לאחר ההסתכלות נבחנת תנועת העיניים לנקודות הקצה. הבודק מבקש מן הנבדק לעקוב בעיניו בלבד אחר אצבעו של הבודק, או עצם אחר, העושה תנועה של האות H לעבר נקודות הקצה של שדה הראייה. הנבדק מתבקש לציין אם הוא חש בכפל ראייה, ואם כן, מבין העצמים המופיעים בכפילות, איזה נעלם בעצימת כל עין. הפגיעה תהיה קשורה בשריר שבו נעלם העצם הרחוק יותר. נוסף על כך, בעת תנועת העיניים הבודק יכול להתרשם מן התנועה המתואמת של העיניים, שעליה אחראי גרעין העצב המצדיד והתצורה הרשתית Paramedian pontine reticular formation.
תוך בדיקת תנועות העיניים נבדקת גם הופעת ניסטגמוס וסקאדות. ניסטגמוס יכול לנבוע מפגיעה בשרירי גלגל העין ובעצבוב שלהם, מפגיעה בנתיבי עצב השמיעה ושיווי המשקל והמוחון או מתרופות. סקאדות יכולות לנבוע מנגעים בקליפת המוח המצחית.
העצב המשולש.
העצב המשולש (CN V) מעצבב תחושה בפנים ונותן עצבוב מוטורי לשרירי לעיסה. הוא בעל שלושה ענפים: עצב העין (V1) המעצבב את שני השלישים העליונים של הגולגולת, את המצח ועד קצה האף, עצב הלסת העליונה (V2) אשר מעצבב את השפה העליונה, את הלחיים וכן את השיניים בלסת זו, ועצב הלסת התחתונה (V3) אשר מעצבב את הלסת התחתונה ואת החלק התחתון של הפה.
תחושת המגע, הכאב והטמפרטורה (ראו פירוט לגבי בדיקת המערכת התחושתית בהמשך) נבחנת על ידי מגע קל באמצעות האצבע, ולאחר מכן באמצעות חפץ חד ואחר כך קר, בכל אחד משלושת תחומי העצבוב של ענפי העצב המשולש: מצח, לחי ולסת תחתונה, תוך שהנבדק מתבקש להשוות את תחושת המגע, הכאב והטמפרטורה בין שני הצדדים של הפנים.
הבדיקה שרירי הלעיסה, ובכללם שריר המלעס ושריר הצדע, דומה לבדיקת כוח גס של שריר הגוף (ראו בהמשך). בהסתכלות בוחנים אם יש דלדול של השרירים או פרכוסים אלומתיים (פסציקולציות). בפתיחת הפה וסגירתו באופן עצמוני נבחנת הסימטריה של התנועה. פגיעה בעצב המשולש תגרום לשמיטה של צד אחד של הלסת. לבסוף נבדק כוח השריר נגד התנגדות, כאשר הבודק מבקש מהנבדק לנשוך חזק כנגד תנועת הבודק לפתוח את פה הנבדק.
העצב המשולש מתווך שני החזרים: הוא הזרוע המביאה של רפלקס המצמוץ והוא אחראי בשתי הזרועות על רפלקס הסנטר. על מנת לבחון את החזר המצמוץ, הבודק מביא חתיכת צמר גפן קטנה מחוץ לשדה הראייה של הנבדק ומגרה את הקרנית קלות. התגובה המצופה היא מצמוץ בשתי העיניים יחד. פגיעה בעצב המשולש תביא להיעדר מצמוץ בכל אחת מהעיניים, בעוד פגיעה בזרוע המוציאה של ההחזר, עצב הפנים, תביא למצמוץ בעין אחת בלבד. בבדיקת החזר הסנטר הבודק מקיש עם פטיש על הסנטר, כאשר פה החולה פתוח מעט. אם כתוצאה מהנקישה, הסנטר עולה למעלה באופן מודגש, זהו החזר ער המעיד על פגיעה בנוירון המוטורי העליון.
עצב הפנים.