Talamus, beyin sapının hemen üzerinde, beynin merkezine yakın bir konumda bulunan, çift taraflı gri madde yapısıdır. Görme, işitme, dokunma, tat alma gibi neredeyse tüm duyusal bilgiler, beyin korteksine ulaşmadan önce talamik çekirdeklerden geçer. Bunun tek önemli istisnası koku alma duyusudur.

Her duyu modalitesinin kendine ait bir aktarım çekirdeği vardır. Lateral genikulat çekirdek görmeyi, medial genikulat çekirdek işitmeyi, ventral posterior çekirdek ise dokunma duyusunu yönetir. Bu çekirdekler sinyalleri sadece iletmekle kalmaz; dikkat durumuna ve davranışsal bağlama göre filtreler ve modüle ederler.

Talamus ayrıca motor kontrolünde ve uyku ile uyanıklığın düzenlenmesinde de rol oynar. Korteks ile karşılıklı bağlantılar, kortikal aktiviteyi sürdürmeye yardımcı olan döngüler oluşturur. Talamusun belirli bölgelerindeki hasar, duyusal kayıp, hafıza bozukluğu veya bilinç bozukluklarına yol açabilir.

• Merkezi duyusal aktarım istasyonu
• Kortekse giden bilgi akışını düzenler.
• Uyku-uyanıklık düzenlemesinde rol oynar.
• Kortikal alanlarla karşılıklı bağlantılar

Merkezi konumu ve yaygın bağlantıları, talamusu hem duyusal hem de üst düzey bilişsel işlevler için kritik bir merkez haline getirir.