Thalamus er en parvis struktur av grå materie som ligger nær sentrum av hjernen, rett over hjernestammen. Nesten all sensorisk informasjon – syn, hørsel, berøring, smak – passerer gjennom thalamuskjernene før de når hjernebarken. Det eneste store unntaket er luktesansen.

Hver sensorisk modalitet har sin egen relékjerne. Den laterale genikulatekjerne håndterer synet; den mediale genikulatekjerne håndterer audisjon; den ventrale posteriore kjernen håndterer somatosansasjon. Disse kjernene sender ikke bare signaler videre; de ​​filtrerer og modulerer dem i henhold til oppmerksomhetstilstand og atferdskontekst.

Thalamus deltar også i motorisk kontroll og i reguleringen av søvn og våkenhet. Gjensidige forbindelser med cortex danner løkker som bidrar til å opprettholde kortikal aktivitet. Skade på spesifikke thalamusregioner kan forårsake sensorisk tap, hukommelsessvekkelse eller bevissthetsforstyrrelser.

• Sentral sensorisk reléstasjon
• Modulerer informasjonsflyten til cortex
• Involvert i regulering av søvn og våkenhet
• Gjensidige forbindelser med kortikale områder

Den sentrale beliggenheten og de utbredte forbindelsene gjør thalamus til et kritisk knutepunkt for både sansing og høyere kognisjon.