Aquesta part del cervell està situada a sota del tàlem i forma part del sistema límbic. En terminologia neuroanatòmica, forma la part ventral del diencèfal. Tots els vertebrats tenen hipotàlem. En humans és de la mida d'una ametlla.

L'hipotàlem s'encarrega de dirigir certs processos biològics i altres funcions del sistema nerviós autònom. Sintetitza i secreta neurohormones anomenades hormones alliberadores o hormones de l'hipotàlem que estimulen o inhibeixen la secreció d'hormones per part de la glàndula pituïtària. L'hipotàlem controla la temperatura corporal, la gana, aspectes importants dels lligams familiars i maternals, la set,la fatiga, el son i el ritme circadià.

L'hipotàlem està format per diversos nuclis (clústers neuronals ) que es poden dividir en tres regions. Aquestes regions inclouen un component anterior, mitjà o turístic, i posterior. Cada región es pot dividir en àrees que contenen nuclis responsables de diverses funcions 

Regions i funcions de l’hipotàlem

Anterior :Termoregulació; allibera oxitocina, hormona anti-diürètica i hormona liberadora de gonadotropina; controla els cicles de son i vigília.

Mig (Tuberal): Controla la pressió arterial, la freqüència cardíaca, la sacietat i la integració neuroendocrina; allibera l'hormona del creixement.

Posterior : Implicat en la memòria, l'aprenentatge, l'excitació, el son, la dilatació dels pupils, el tremolor i l'alimentació; allibera hormona anti-diürètica.

· Com es pot construir un cervell? 

· Quins són els mètodes de comprendre el cervell? 
· Quina és la funció del cervell?

· La ubicació on es guarden els records, els mecanismes que té el cervell per buscar-los i porta'ls a la consciència.
· Què tan plàstic és el cervell madur? (neuroplasticitat)
· A nivell de percepció: Com estan integrats es sentits? Quina és la relació entre la experiència subjectiva i el món físic?
· A nivell de somnis: Per què somiem? Quina és la seva relació amb l'anestèsia?
· A nivell de malalties: Quines són les causes de malalties mentals com els trastorns psicòtics, el Parkinson, l'Alzheimer o l'addicció? És possible recuperar-se de la pèrdua de funció motora o sensorial?

Va realitzar amplis estudis sobre la consciència i la seva aparició en la societat, els quals va planejar publicar en cinc llibres; però tan sols van aparèixer tres, integrats en un únic volum: L'origen de la consciència en la ruptura de la ment bicameral (1976). Des de la seva aparició, no va deixar crear controvèrsia en el món científic i acadèmic. En aquest llibre, analitza el problema de la consciència humana i esbossa una història d'aquesta, vessant-se en estudis neurològics i arqueològics. Segon les seves hipòtesis la consciència humana, tal com l'interpretem en els nostres dies, no prové de l'evolució animal, sinó que és un procés après i consolidat en els últims tres mil anys.

Després de la mort de Jaynes, la Julian Jaynes Society va reprendre i estimulo aquests estudis

La medul·la espinal és el punt de conexió entre el cervell i la resta de l'organisme. Aquesta posseeix tantes neurones que reben informació dels diferents òrgans, com també neurones encarregades de transmetre la informació i ordres pertinents a diferents zones del cos.

La part central de la medul·la espinal, es compon dels somes o cossos neuronals. La forma és molt semblant a les ales desplegades d'una papallona, ​​amb quatre prolongacions o astes. Les principals són la asta ventral, la asta dorsal i la asta intermèdia. A la substància grisa s'executen les connexions entre les neurones sensitives i les motores.

La substància blanca ocupa la part externa de la medul·la espinal i es compon per axons de neurones, que connecten la medul·la i el cervell. Aquestes neurones poden conduir estímuls de forma ascendent, és a dir, cap a l'encèfal, o, de forma descendent, cap als òrgans.

El cerebel  també, al estar en comunicació amb l’amigdala, té la capacitat d’intervenir en la regulació de les diferents emocions que van apareixent

Conté més del 50% de les neurones del cervell, però només conforma un 10% del volum total del cervell.Rep aproximadament uns 200 milions de fibres entrants

El cervell masculí obté un 6’5% més de neurones que el de una dona, però el cervell femení obté un 10% més de xarxes neuronals (funcionament del cervell i realitzen treballs complexos).

Per als homes l’hemisferi esquerra del cervell és més gran i per a les dones el dret és més gran. 

Un cervell masculí té més espai dedicat al sexe i l’agressió. Els homes tenen més capacitat en les proves de raonament matemàtic, destreses mecàniques, rotació mental i percepció de figures geomètriques. Pateixen més malalties infeccioses. Més capacitat en fer girar un objecte tridimensional mentalment.

Té més espai cerebral dedicat a la gestió emocional i a la memòria. Per això mateix les dones empatitzen, entenen i se'n recorden millor de l’estat emocional de les persones i del seu. En una prova de càlcul les dones rendeixen més que els homes. Tenen una fluïdesa verbal molt millor que la dels homes. Les dones tenen més capacitat en les proves de velocitat perceptiva en les que s’identifiquen objectes concordants. 

El neocòrtex es considera l'àrea cerebral responsable de la nostra capacitat de raonament, permetent el pensament lògic i la consciència. Es tracta de l'àrea del cervell que permet tottes les funcions mentals superiors i les funcions executives (especialment localitzades al lòbul frontal)

Va ser un metge nord-americà i neurocientífic qui va fer contribucions significatives als caps de la psicologia i la psiquiatria. La seva teoria evolutiva del cervell triú proposa que el cervell humà és en realitat tres cervells en un: el reptilià, el sistema límbic i la necorça.