De hypothalamus is een kleine maar cruciale structuur aan de basis van de hersenen. Via de aansturing van de hypofyse reguleert de hypothalamus honger, dorst, lichaamstemperatuur, seksueel gedrag en het endocriene systeem.

Clusters van kernen in de hypothalamus bewaken interne toestanden en initiëren corrigerende reacties. Schade aan specifieke gebieden kan leiden tot extreme overeten of weigering om te eten, verstoringen van de temperatuurregulatie of veranderingen in seksueel en agressief gedrag. De hypothalamus verbindt het zenuwstelsel met het endocriene systeem door hormonen af ​​te geven die de hypofysevoorkwab aansturen en door axonen uit te strekken die hormonen rechtstreeks in de hypofyseachterkwab afgeven.

Het speelt ook een rol in de stressrespons, de slaap-waakcyclus en de regulatie van circadiane ritmes via de verbindingen met de suprachiasmatische kern. Omdat de hypothalamus zich bevindt op het snijvlak van motivatie, emotie en fysiologische controle, is hij essentieel voor het handhaven van homeostase en voor de drijfveren die het organisme in leven houden en laten voortplanten.

Veel van de meest fundamentele regulerende functies van het lichaam verlopen via dit kleine gebied in de hersenen.