Таламус — универсальные ворота коры головного мозга: все, что поступает в кору, идет через таламус (исключение — основная часть обонятельных путей). Считается, что важнейшая функция таламуса — сенсорная фильтрация: пропускание в кору только значимой информации. Поскольку же для определения значимости информации необходима память, хранящаяся в коре головного мозга, эта сенсорная фильтрация происходит под контролем коры. Таким образом, таламус связан с корой как прямыми (таламокортикальными), так и обратными (кортикоталамическими) связями; см. также гл. 18, разд. «Кора головного мозга и таламус».