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Le thalamus contient de nombreux noyaux. Des noyaux spécifiques qui sont connectés
aux aires primaires du cerveau (aires motrices et sensorielles). Des noyaux non spécifiques qui
sont connectés aux aires associatives du cortex comme le noyau médian dorsal jouant un rôle
dans le traitement des émotions. Enfin il existe des noyaux appartenant au système thalamique
diffus. Ils jouent un rôle dans l’éveil.
L’hypothalamus est constitué de plusieurs noyaux qui appartiennent au système nerveux
végétatif. Ils sont impliqués dans de nombreuses fonctions comme le métabolisme, la régulation
thermique, la régulation des émotions, les fonctions sexuelles et le sommeil. C’est le niveau le
plus élevé du système nerveux végétatif. Il est connecté au système limbique et les aires
préfrontales mais aussi aux noyaux de la substance réticulée.
Enfin, il existe à la limite entre le cerveau et le tronc cérébral les noyaux sous-opto-striés
et les ganglions de la base.
En plus de la substance blanche et grise, le cerveau accueil les ventricules cérébraux. On
en distingue quatre, le ventricule latéral droit, le ventricule latéral gauche, le troisième et le
quatrième ventricule (ce dernier appartient au tronc cérébral). De plus, on trouve des
communications entre les ventricules, le foramen interventriculaire de Monro entre les
ventricules latéraux et le troisième ventricule et l’aqueduc de Sylvius entre le troisième et le
quatrième ventricule.