Промежуточный мозг делится на таламический мозг и гипоталамус. К таламическому мозгу относятся зрительный бугор, шишковидной тело, латеральное и медиальное коленчатые тела.
Thalamus управляет эмоциональными реакциями, а также является подкорковым центром всех видов чувствительности.. В этом образовании яйцевидной формы происходит обработка сенсорной информации на пути к коре головного мозга, моторной информации, посылаемой к мышцам. Зрительный бугор соединен со всеми областями коры, в особенности с теменными долями.
В составе зрительного бугра отдельные исследователи насчитывают до 150 ядер. Принципы, положенные в критерии подразделения этих ядер, весьма до сегодняшнего дня дискуссионны. Не исключено, что правы были старые врачи, считавшие, что в зрительном бугре хранятся ключи к тайнам коры головного мозга. Во всяком случае, выделяют: 1) релейные ядра, участвующие в функции переключения, 2) ассоциативные—интегрирующие функцию, и 3) неспецифические—ее моделирующие. По другой классификации, ядра делятся на специфические, непосредственно связанные с корой, и неспецифические, передающие импульсы в подкорковые образования.
Гипоталамическая область ствола мозга протягивается от заднего края перекрестка зрительных нервов до сосцевидных тел, включая образования, окружающие III желудочек, и водопровод, соединяющий III и IV желудочки, серый бугор, воронку, гипофиз. Все серое вещество гипоталамической области подразделяют на мелкие клеточные ядра, количество которых достигает 32 (48) пар. Эти ядра весьма усиленно кровоснабжаются, плотность капилляров на 1 мм2 превышает даже таковую коры головного мозга. Характерной особенностью этих сосудов также является чрезвычайно высокая проницаемость.
В настоящее время принято, что гипоталамус предназначен для объединения в сложные комплексы, или системы, функций, обеспечивающих различные формы биологически целесообразного поведения, направленного на сохранение жизни организма (реакции защиты, нападения, поиска, добывания), постоянства его внутренней среды и продолжение вида (Смирнов и др, 1978). Поэтому в числе осуществляемых подбугорьем функций перечисляют регуляцию температуры тела, условий работы сердца и сосудов, солевого обмена, водного баланса, информацию чувства голода и насыщения, эмоциональное и мотивационное поведение (выяснилось, что миндалина ответственна за потребности самосохранения — голод, защита, продолжение рода и пр., регуляцию углеводного и жирового обмена, мочевых рефлексов, т.е. сочетание нервного и гуморального приспособительных механизмов). Гипоталамус выделяется среди окружающих структур обилием своих нервных связей, следующих по самым различным направлениям.
Ряд функций гипоталамическая область осуществляет лишь совместно с так называемой лимбической системой. И вообще: «Не существует одиночных анатомических образований для одиночных поведенческих функций... не существует единых поведенческих функций, которые могли бы быть приурочены к анатомическим образованиям таким образом, чтобы эти функции оказались полезными в любых обстоятельствах и при всех внешних условиях.