วิทยาศาสตร์สู่ความเป็นเลิศ

ลำดับตอนที่ #11 : ระบบประสาทของสัตว์

            อวัยวะต่างๆในร่างกายของคนและสัตว์จะดำเนินได้อย่างราบรื่น และเป็นปกติได้จะต้องมีการควบคุมและติดต่อประสานงาน โดยอาศัยระบบอวัยวะสองระบบ คือ ระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อ ระบบประสาทเป็นระบบที่ทำงานได้อย่างรวดเร็ว ส่วนระบบต่อมไร้ท่อนั้นทำงานช้าและทำงานได้นานกว่าระบบประสาทมาก ระบบทั้งสองจึงเป็นระบบที่ควบคุมสภาพแวดล้อมภายในร่างกายให้อยู่ในสภาพค่อนข้างคงที่ โดยต้องทำงานประสานกับระบบอื่นๆ นอกจากนั้นระบบประสาทยังควบคุมร่างกายให้สามารถปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมภายนอกอีกด้วย โดยอาศัยอวัยวะรับสัมผัส เช่น ผิวหนัง ตา หู จมูก ลิ้น เป็นผู้รับรู้และมีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าโดยระบบกล้ามเนื้อ

          หากระบบประสาทสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ แสดงว่าสิ่งมีชีวิตนั้นยังคงมีชีวิตอยู่ คนที่ตายแล้วระบบประสาทจะไม่ทำงานและสั่งงานไม่ได้ เซลล์ที่ทำหน้าที่ในการควบคุมและประสานงานในระบบประสาท คือ เซลล์ประสาท (nervous)

1. เซลล์ประสาท
           เซลล์ประสาทจะปรากฏอยู่ทั่วร่างกาย เพื่อทำหน้าที่ปรับร่างกายให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมภายนอกและภายในร่างกาย บางชนิดมีหน้าที่กระตุ้นและบางชนิดมีหน้าที่ยับยั้งการทำงานของอวัยวะต่างๆ ลักษณะพิเศษของเซลล์ประสาทนี้ช่วยทำให้ร่างกายสามารถปรับตัว ให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมภายนอกและภายในได้ในเวลาอันรวดเร็ว เซลล์ประสาทบางชนิดเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ที่ผลิตสารเคมีคล้ายฮอร์โมน เซลล์เหล่านี้เรียกว่านิวโรเซครีทอรีเซลล์ (neurosecretory cell) ยังพบเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพันประสาทที่เรียกว่านิวโรเกลีย (neuroglia) อยู่ปะปนกับเซลล์ประสาทด้วย

          1.1 รูปร่างและโครงสร้างเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทประกอบด้วยส่วนที่เป็นตัวเซลล์ (cell body) ซึ่งมีลักษณะค่อนข้างกลมและส่วนที่เป็นแขนงแยกออกจากตัวเซลล์ แขนงที่แยกออกมานี้ ถ้าจะแยกออกไปสู่ด้านหน้าของเซลล์จะเรียกว่า เดนไดรต์ (dendrite) อาจมีหลายกิ่งได้ ส่วนแขนงที่แยกไปทางด้านซ้ายของเซลล์จะมีอยู่กิ่งเดียวเรียกว่า แอกซอน (axon)

          หน้าที่หลักของเซลล์ประสาท คือ ส่งกระแสความรู้สึกจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งภายในระบบประสาท แขนงที่นำความรู้สึกเข้าสู่ตัวเซลล์คือ เดนไดรต์ แขนงที่นำความรู้สึกออกจากตัวเซลล์คือ แอกซอน ดังนั้นกระแสความรู้สึกจะผ่านเดนไดรต์ เข้าสู่ตัวเซลล์และผ่านออกจากตัวเซลล์ทางแอกซอน เพื่อนำกระแสความรู้สึกเข้าสู่เซลล์ประสาทเซลล์ถัดไปผ่านทางเดนไดรต์ ระหว่างแอกซอนของเซลล์หน้ากับเดนไดรต์ของเซลล์ถัดไปจะเป็นจุดประสานประสาท เรียกว่า ซิแนปส์ (synapse)

          เซลล์ประสาทเมื่อถูกทำลายแล้วไม่สามารถจะซ่อมแซมให้คืนมาได้อีก และที่สำคัญจะไม่มีการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ขึ้นทดแทนด้วย

          1.2 กระแสความรู้สึกของเซลล์ประสาท กลไกการนำกระแสความรู้สึกเซลล์ประสาท เป็นสมบัติพื้นฐานของเซลล์ที่มีชีวิตทั่วๆไปที่ปรับปรุง เพื่อให้เหมาะสมกับการตอบสนองโดยฉับพลันต่อสิ่งแวดล้อม ทั้งภายนอกและภายในที่เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ หน้าที่สำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นกุญแจที่จะทำให้เข้าใจจุดเริ่มต้นของการนำกระแสความรู้สึกของเซลล์ประสาทที่เรียกว่า ศักย์กิริยา (action potential)
          เซลล์ที่มีชีวิตจะมีสภาพแวดล้อมภายในเซลล์แตกต่างไปจากส่วนที่ล้อมรอบ แต่จะต้องมีผลรวมของความเข้มข้นของสารภายในเซลล์ เท่ากับของเหลวที่อยู่รอบๆทั้งนี้เพื่อป้องกันมิให้น้ำเข้าสู่เซลล์มากจนถึงขีดอันตราย สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างสารที่อยู่ภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ คือ ส่วนประกอบทางเคมีของสารละลาย โดยที่เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่ยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าไปโดยอิสระ แต่กลับควบคุมการผ่านเข้าออกของสารอีกหลายชนิด

1.3 การทำงานร่วมกันของเซลล์ประสาท เป็นการนำกระแสความรู้สึกผ่านเซลล์ประสาทชนิดต่างๆ

1.3.1 การนำกระแสความรู้สึกข้ามซิแนปส์ แอกซอนมีการแตกกิ่งย่อยเป็นเส้นใยขนาดเล็ก เส้นใยเล็กๆเหล่านี้ตอนปลายจะมีลักษณะเป็นกระเปาะ (knob) พองออกเล็กน้อย แต่ละกระเปาะอยู่ชิดกับเดนไดรต์ของเซลล์ถัดไปมาก หรืออยู่ชิดกับตัวเซลล์ประสาทเซลล์ถัดไปมาก จึงเกิดช่องว่างเล็กๆเรียกว่า ซิแนปส์ ส่วนกระเปาะจะเรียกว่า ซิแนปส์ติกเอนดิง (synaptic ending) ส่วนเยื่อหุ้มกระเปาะ จะเรียกว่าพรีซิแนปติกเมนเบรน ส่วนเยื่อหุ้มของส่วนที่อยู่ใกล้กระเปาะจะเรียกว่า โพสซิแนปติกเมมเบรน ช่องว่างของเยื่อหุ้มทั้งสองชนิดนี้จะเรียกว่า ซิแนปติกเคลฟท์

          กระแสความรู้สึกจะข้ามผ่านซิแนปติกเคลฟท์ได้ โดยถูกนำไปโดยสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท (neurotransmitter substance)  จะแสดงตำแหน่งของซิแนปติกเอสิเคิลที่อยู่ตอนปลายของแอกซอน สารสื่อประสาทจะบรรจุอยู่ในถุงเมื่อมีการนำกระแสความรู้สึกมาจนถึงซิแนปติกเอนดิง จะมีการเคลื่อนที่ของ Ca⁺ เข้าสู่ไซโทพลาซึม Ca⁺ จะทำหน้าที่กระตุ้นเอนไซม์ เพื่อทำให้พรีซิแนปติกเมมเบรนถูกย่อยสลาย ซิแนปติกเวสิเคิลก็จะแตก ทำให้มีการปล่อยสารสื่อประสาทออกมาสู่บริเวณซิแนปติกเคลฟท์ และเคลื่อนที่ไปยังโพสซิแนปติกเมมเบรน สารสื่อประสาทจะจับกับตัวรับ (receptor) สารสื่อประสาทจะมีผลต่อโพสซิแนปติกเมมเบรนในทางกระตุ้นหรือยับยั้ง

1.3.2 สารสื่อประสาท ที่เป็นที่รู้จักดีคือ อะเซทิลคอลีน (acetylcholine) และนอร์อะดรีนาลีน (noradrinalin) จะพบสารทั้งสองชนิดนี้ในระบบประสาทกลางและระบบประสาทอัตโนวัติ

          เมื่อมีการหลั่งสารสื่อประสาทเข้าสู่ซิแนปติกเคลฟท์ สารสื่อประสาทก็จะทำงานบางแห่งของซิแนปติกเคลฟท์จะมีเอนไซม์กระตุ้นสารสื่อประสาท เช่น อะเซทิลคอลีน เอสเทอเรส จะทำให้อะเซทิลคอลีนสลายตัว ส่วนบางซิแนปส์จะพบว่าซิแนปติกเอนดิงมีการดูดซึมอะเซทิลคอลีน กลับไปไว้ในซิแนปติกเวสิเคิลใหม่ หรือเพื่อไปทำลายสารสื่อประสาทจะทำงานชั่วเวลาอันสั้น เพื่อป้องกันการกระตุ้นหรือยับยั้งที่โพสซิแนปติกเมมเบรนอยู่ตลอดเวลา

1.3.3 นิวรัลอินทีเกรซัน (neural integration) เซลล์ประสาทเซลล์หนึ่งรับกระแสความรู้สึกจากซิแนปส์หลายแห่ง อาจมีมากตั้งแต่ 100 - 10,000 แห่ง จะมีข้อมูลเกี่ยวกับการรับสัมผัสจากภายนอกและภายในร่างกาย ส่งไปยังสมองมากมาย สมองจะต้องกรองข้อมูลที่ผ่านเข้ามาทั้งหมดและ ตัดสินว่าข้อมูลใดสำคัญและต้องตัดสินว่าจะตอบสนองอย่างไร ระบบประสาททั้งระบบจะประมวลข้อมูลเช่นเดียวกับเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ ทำโดยผ่านทางข้อมูลผ่านเข้า (convergence) เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) จะรวบรวมข้อมูลสู่เซลล์ประสาทในสมอง เซลล์ประสาทในสมองซึ่งเป็นเซลล์ประสาทประสานงาน (interneuron) จะรวบรวมข้อมูลที่ได้รับมาจากแหล่งต่างๆว่าข้อมูลใดสำคัญหรือไม่สำคัญ เพื่อส่งต่อไปยังเซลล์ประสาทสั่งงาน (moterneuron) จะได้สั่งงานได้ถูกต้อง คำสั่งจะเป็นข้อมูลผ่านออก (divergence) ไปยังอวัยวะตอบสนองให้ปฏิบัติตามคำสั่ง

1.3.4 วงจรการทำงานของเซลล์ประสาท พฤติกรรมต่างๆของสัตว์และมนุษย์ถูกควบคุมโดยผ่านทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (nervous muscular pathway) ซึ่งประกอบด้วย

          ก. เซลล์ประสาทรับความรู้สึก ซึ่งตอบสนองสิ่งกระตุ้นที่มาจากภายในร่างกายและภายนอกร่างกาย

           ข. เซลล์ประสาทประสานงาน (interneuron association neuron) ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่ตัดสินใจว่า จะทำอะไรโดยได้รับข้อมูลผ่านเข้ามาจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจำนวนมากมายมีการเก็บความจำต่าง ๆ ไว้ ภาวะของฮอร์โมนและปัจจัยอื่นๆ

          ค. เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) เซลล์ประสาทชนิดนี้จะได้รับคำแนะนำมาจากเซลล์ประสาทประสานงาน และมีคำสั่งให้เกิดการปฏิบัติงานของอวัยวะตอบสนอง (effectors)

          ง. อวัยวะตอบสนอง ได้แก่กล้ามเนื้อและต่อมต่างๆซึ่งจะแสดงพฤติกรรมตามคำสั่งของเซลล์ประสาทสั่งการ

          พฤติกรรมง่ายที่สุด คือ กิริยาตอบสนองฉับพลัน (reflex) เป็นการตอบสนองอย่างฉับพลันของส่วนต่างๆของร่างกายต่อสิ่งกระตุ้น เช่น การกระตุกของขาเมื่อถูกเคาะที่หัวเข่า (knee jeck) และการชักอวัยวะเมื่อได้รับอันตราย เช่น ชักมือและแขนเมื่อนิ้วได้รับอันตราย เช่น ถูกมีดบาดนิ้ว เป็นต้น

วงจรประสาทที่เป็นปฏิกิริยาสนองฉับพลัน จะมีเซลล์ประสาททำงานร่วมกัน 3 ชนิดๆ ละ 1 เซลล์เท่านั้น กิริยาตอบสนองแบบนี้ไม่ต้องถูกควบคุมโดยสมอง เพียงแต่ผ่านไขสันหลังเท่านั้น

2. วิวัฒนาการของระบบประสาท
          สัตว์ในอาณาจักรสัตว์มีระบบประสาทอยู่ 2 ระบบ คือ ระบบประสาทชนิดแพร่กระจาย (diffuse nervous system) ซึ่งพบในสัตว์พวกไนดาเรียน เช่น ไฮดรา แมงกะพรุน เป็นต้น สัตว์ดังกล่าวมีใยประสาทต่อกันเป็นร่างแหทั่วร่างกาย ส่วนระบบที่สอง คือระบบประสาทที่มีศูนย์รวมอยู่ตรงกลาง (centralized system) ซึ่งมีความซับซ้อนแตกต่างกันไปตามชนิดของสัตว์ ระบบประสาทถูกจัดขึ้นมาให้สัมพันธ์กับชีวิตความเป็นอยู่ของสัตว์ สัตว์ที่มีสมมาตรแบบรัศมี เช่น ไฮดรา จะไม่มีปลายด้านหน้า (front end) จึงยังไม่มีอวัยวะรับสัมผัสอยู่ อันตรายต่างๆจะเกิดได้ทั่วทั้งตัวเท่าๆกัน (ในทิศต่างๆเท่ากัน) ดังนั้นสัตว์พวกนี้จึงมีสายใยประสาท (nerve net) ต่อกันเป็นร่างแห ภายในร่างแหจะมีปมประสาท ซึ่งเป็นกลุ่มของเซลล์ประสาทกระจายอยู่

            แต่การที่โครงสร้างของร่างกายมีสมมาตรแบบรัศมีจะเป็นอุปสรรคที่สำคัญ ที่จะมีวิวัฒนาการในแนวเดียวกันกับสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซึ่งจะมีการจัดระเบียบของโครงสร้างร่างกายเป็นสมมาตรแบบซ้ายขวาทั้งสิ้น วิวัฒนาการสำคัญของระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังจึงมีสาระสำคัญดังนี้
          - มีการพัฒนาศูนย์ควบคุมประสาทอยู่ที่หัว
          - มีการเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาทประสานงานภายในสมองและไขสันหลัง
          - มีการเพิ่มชนิดของเซลล์ประสาทและนิวโรเกลีย
          - มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและหน้าที่ของบริเวณต่างๆในเนื้อเยื่อสมองที่ซับซ้อน
โดยพบว่าสัตว์ที่มีร่างกายซับซ้อนมาก เช่น สัตว์มีกระดูกสันหลัง เนื้อเยื่อสมองจะมีเซลล์ประสาทและการจัดระเบียบของระบบต่าง ๆ ภายในเนื้อเยื่อสมองมากกว่าส่วนอื่นๆของระบบประสาท

3. ระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
          ตามแนวด้านหลังของร่างกายสัตว์มีกระดูสันหลัง มีกระดูกเป็นข้อๆ เรียงตัวเป็นแนวติดต่อกัน เพื่อทำหน้าที่หุ้มเนื้อเยื่อประสาทไว้ตลอดแนวตามยาวของกระดูก กระดูกนี้จะขยายโตออกที่ปลายทางด้านหัว และมีกิ่งก้านสาขาที่แยกออกมาสัมผัสกับส่วนต่างๆของร่างกายด้านข้าง
          ระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังแบ่งเป็นระบบประสาทส่วนกลาง และระบบประสาทอัตโนวัติ

          3.1 ระบบประสาทส่วนกลาง (central nervous system)
เป็นระบบประสาทที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอวัยวะภายนอกร่างกาย คือ ควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อลายและกระดูก เพื่อให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอก

          ระบบประสาทส่วนกลางจะประกอบด้วยไขสันหลังและสมอง
          3.1.1 ไขสันหลัง (spinal cord) เป็นส่วนของท่อประสาท (neural tube) ที่อยู่ภายในกระดูกสันหลัง ไขสันหลังมีสมมาตรแบบซ้ายขวา (bilateral symmetry) เมื่อตัดไขสันหลังตามขวางจะเห็นบริเวณตอนกลางมีรูปร่างคล้ายผีเสื้อกางปีกส่วนนี้เป็นสารสีเทา (gray matter) บริเวณนี้มีแอกซอนจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเข้าสู่ไขสันหลังทางรากบน (dorsal root) อาจจะพบซิแนปส์โดยตรง กับเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทรับความรู้สึกซึ่งมีแขนงยื่นออกมาจากรากล่างออกไปสู่กล้ามเนื้อ เป็นบริเวณที่ประกอบด้วยซิแนปส์ตัวเซลล์ประสาทประสานงาน เซลล์ประสาทรับความรู้สึกรวมทั้งนิวโรเกลียจะมีสีเทาจึงเรียกส่วนนี้ว่า สารสีเทา ส่วนเนื้อเยื่อรอบสารสีเทามีแขนงของเซลล์ประสาทซึ่งมีเยื่อหุ้มไมอีลิน (myelin) อยู่ (ไมอีลินเป็นแผ่นของไขมันซึ่งจะป้องกันไม่ให้กระแสประสาทจากใยประสาทใกล้เคียงมีการรบกวนซึ่งกันและกัน) และขึ้นลงตามแนวไขสันหลัง จึงทำให้บริเวณนี้มีสีขาว เรียกว่า สารสีขาว (white matter)

          ไขสันหลังมีหน้าที่สำคัญในการควบคุมให้เกิดปฏิกิริยาสนองฉับพลันซึ่งเป็นการประหยัดเวลา และประหยัดพลังงาน

          ไขสันหลังจะมีเส้นประสาทแยกออกมาทางด้านข้างเป็นคู่ ๆ ซึ่งจะกล่าวในเรื่องประสาท อัตโนวัติ

          3.1.2 สมอง (brain) อยู่ด้านหน้าของไขสันหลัง มีขนาดใหญ่กว่าไขสันหลัง และถูกห่อหุ้มไว้โดยกระโหลกศีรษะ สมองเป็นศูนย์กลางใหญ่ของระบบประสาทที่ทำหน้าที่ควบคุมและปรับสภาพการทำงานของระบบประสาทให้ดำเนินไปได้เป็นปกติ หน้าที่สำคัญของสมอง มี 2 ประเภท คือ

          - ทำหน้าที่เสมือนไขสันหลัง คือ เป็นตัวผสมผสานกระแสความรู้สึกที่รับเข้ามาจากอวัยวะรับสัมผัสต่างๆและนำออกไปที่อวัยวะตอบสนอง สัตว์ชั้นสูงมีอวัยวะรับสัมผัสมารวมกันอยู่หนาแน่นในบริเวณใกล้ปากมากกว่าอวัยวะอื่นๆ
          - ทำหน้าที่ในการผสมผสานและเชื่อมโยงกิจกรรมต่างๆทั้งที่อยู่นอกอำนาจจิตใจและใต้อำนาจจิตใจในทุกส่วนของร่างกาย ศูนย์ควบคุมจะอยู่ในบริเวณต่างๆของสมอง

          ส่วนประกอบของสมองนับตั้งแต่ส่วนที่อยู่ใกล้ไขสันหลังขึ้นมามีดังนี้
          ก. ส่วนท้ายสมองเรียกว่า เมดัลลาออบลองกาตา (medullaoblongata) ส่วนนี้เข้ามาอยู่ในกระโหลกศีรษะแต่มีรูปร่างและหน้าที่คล้ายไขสันหลัง พบว่าเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและประสาทสั่งงานบริเวณผิวหนังและกล้ามเนื้อของศีรษะจะติดต่อกับสมองส่วนนี้ ดังเช่น เซลล์ประสาทที่มาจากอวัยวะรับสัมผัส คือ หู ตา จมูก และลิ้น ส่วนท้ายของเมดัลลาออบลองกาตา ยังทำหน้าที่ควบคุมกิจกรรมของระบบประสาทอัตโนวัติมากมาย เช่น เกี่ยวกับการทำงานของหัวใจ และการหมุนเวียนของเลือด

          ข. พอนส์ (pons) อยู่เหนือเมดัลลาออบลองกาตาขึ้นไป ประกอบด้วยเซลล์ประสาททำงานควบคุมการเคี้ยว การหลั่งน้ำลาย และการเคลื่อนไหวบริเวณใบหน้า และยังมีเซลล์ประสาทเกี่ยวกับการฟัง การหายใจ การห้าม และการกระตุ้นของเซลล์ประสาทสั่งงานของประสาทไขสันหลัง มีบริเวณเฉพาะภายในพอนส์ที่ทำหน้าที่ควบคุมข้อมูลที่ส่งผ่านระหว่างสมองส่วนหน้าและส่วนเซรีเบลลัม และระหว่างเซรีเบลลัมกับไขสันหลัง

             ค. เซรีเบลลัม (cerebellum) หรือเรียกว่าสมองน้อย เป็นพูสมองอยู่ด้านหน้าของพอนส์ ประกอบด้วยเนื้อสองชั้น ชั้นนอกเรียกว่า คอร์เทกซ์ เป็นสารสีเทาประกอบด้วยซิแนปส์มากมาย นิวโรเกลียและตัวเซลล์ประสาท เนื้อชั้นในเป็นสารสีขาว ซึ่งมีตัวเซลล์ประสาทจัดอยู่เป็นหย่อม ๆ ระหว่างแขนงของเส้นประสาท

          เซรีเบลลัม มีหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของอวัยวะต่างๆและการทรงตัวของร่างกาย ภายในเซรีเบลลัมประกอบด้วยวงจรย้อนกลับมากมายที่คอยปรับปรุงพฤติกรรมต่างๆ ที่ได้ข้อมูลมาจากอวัยวะรับสัมผัสอยู่ตลอดเวลา ปัจจุบันเข้าใจกันว่าเซรีเบลลัมอาจทำหน้าที่บอกความรู้สึกเกี่ยวกับการรับภาพต่อเนื่อง การบอกตำแหน่งและการเปลี่ยนแปลงแบบของกิจกรรมการเรียนรู้ เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม

          ง. ทาลามัส (thalamus) เป็นบริเวณที่รวมของกลุ่มเซลล์ประสาทและนิวโรเกลียที่อัดกันอยู่อย่างแน่นหนา ในแต่ละกลุ่มประกอบด้วยกลุ่มของเซลล์และแขนงของเส้นประสาทที่ติดต่อกับบริเวณอื่นๆที่มีลักษณะคล้ายกัน และมีความใกล้ชิดกันมาก และต่างมีหน้าที่เกี่ยวข้องกัน เซลล์ประสาทที่นำกระแสความรู้สึกจากหูและตาไปสมอง จะผ่านบริเวณเฉพาะของทาลามัส จากทาลามัสมีบริเวณรับความรู้สึกจากบริเวณหนึ่งของเซรีบรัม และส่งกลับไปที่บริเวณอื่นของเซรีบรัมด้วย บริเวณของทาลามัสยังรับข้อมูลจากเซรีเบลลัม และเมดัลลาออบลองกาตาด้วย เนื่องจากทาลามัสติดต่อกับส่วนต่างๆมากมายจึงได้ชื่อว่าเป็นสถานีถ่ายทอดที่สำคัญของสมอง

          จ. ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) ส่วนนี้มีขนาดเล็กอยู่ใต้ทาลามัสภายในมีกลุ่มเซลล์ประสาทอยู่น้อย เป็นบริเวณที่มีหน้าที่สำคัญในการควบคุมกระบวนการสำคัญต่างๆของการดำรงชีวิต เช่น ควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย การเต้นของหัวใจ ความดันเลือดและมีบริเวณที่ควบคุมความต้องการพื้นฐาน (basic drive) เกี่ยวกับอาหาร น้ำ และทางเพศ นอกจากนี้ไฮโพทาลามัสยังมีนิวโรเซครีทอรี เซลล์ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนประสาทเฉพาะบางชนิดมาควบคุมการหลั่งฮอร์โมนจากต่อมใต้สมองส่วนหน้าด้วย