De nombreuses fonctions automatiques sont gérées par une partie du cerveau appelée hypothalamus. Dans cette région, il existe un groupe de cellules de forme ovale appelée zone préoptique. Principalement, cette zone est responsable de la thermorégulation, le processus par lequel le corps maintient une température constante en gagnant ou en perdant de la chaleur. Certains composants de cette zone remplissent d’autres fonctions, telles que créer la soif, induire le sommeil et réguler le comportement sexuel masculin.
Maintenir la température corporelle constante est un processus inconscient important pour les animaux à sang chaud. Des cellules sensorielles spéciales appelées thermorécepteurs situées dans la peau et certaines membranes détectent les changements de température et transmettent ces informations à la zone préoptique. Après avoir reçu ces informations, cette région envoie des messages aux parties appropriées de l’hypothalamus responsables des réponses de température. À leur tour, ces régions génèrent des réponses automatiques à la chaleur ou au froid, en fonction de la sortie de la zone préoptique.
Cette zone de l’hypothalamus contient en fait plusieurs noyaux plus petits, ou groupes de neurones, chacun avec ses propres fonctions uniques. Situé au centre de cette zone, le noyau préoptique médian aide à réguler la soif. Les cellules sensorielles qui détectent un manque d’eau dû à la perte de leur propre volume envoient des signaux au noyau préoptique médian. Le noyau libère ensuite la noradrénaline chimique vers des centres de traitement supérieurs qui créent la sensation consciente de soif. La production de noradrénaline s’arrête après que la personne a consommé de l’eau, ce qui arrête la sensation de soif.
Un autre noyau important dans la zone préoptique est le noyau préoptique latéral, situé vers le bord de cette zone. Les cellules impliquées dans la thermorégulation se trouvent ici, mais ce noyau remplit une autre fonction importante. Il aide à signaler le sommeil paradoxal (REM) grâce à la libération de molécules comme la galanine, qui inhibe l’activité d’autres neurones.
Entre les noyaux préoptiques latéral et médian se trouve le noyau préoptique médial. Cette région est parfois appelée noyau sexuellement dimorphe car elle montre une différence de taille entre les sexes. Les mâles ont un noyau préoptique médian plus grand et de forme plus sphérique. De plus, les femelles ont tendance à subir plus de mort cellulaire dans cette région en raison d’un manque d’activité.
Des molécules comme la dopamine stimulent les cellules dans cette partie de la zone préoptique et, lorsqu’elles sont stimulées, ces neurones régulent le comportement sexuel masculin. Des études animales ont montré que la stimulation entraîne un comportement de copulation et la libération de composés tels que l’hormone de libération des gonadotrophines. Une stimulation plus élevée de la dopamine est observée en réponse aux niveaux de testostérone, ainsi que par une stimulation sensorielle, telle que la présence d’une femme.