O tálamo, cunhado da palavra grega para “câmara”, thálamos, é a parte do cérebro responsável pela retransmissão e priorização de sinais. Consiste em duas regiões em forma de bulbo, o thalami, simétrico em relação à linha média do cérebro. Eles estão tão perto do centro do cérebro que ocasionalmente se interconectam, mas normalmente não. O tálamo faz parte do sistema límbico, a região do cérebro amplamente associada às emoções.
O tálamo é mais conhecido como estação final de retransmissão de dados perceptivos antes de ser repassado para o córtex cerebral. Ele recebe informações de diversas áreas do cérebro, incluindo principalmente todos os sentidos, exceto a olfação. Também é responsável por regular o controle do motor.
O aparato sensorial do corpo humano registra uma quantidade tremenda de informações, muito mais informações do que as que podem ser utilizadas. O tálamo une-se a uma série de outras máquinas cujo objetivo é destilar informações sensoriais em uma forma mais interpretável e gerenciável para seções superiores do cérebro. O tálamo está envolvido em um relacionamento íntimo com o córtex cerebral, com inúmeras conexões mútuas. Essas conexões compõem o circuito talocortical.
Como o tálamo é o núcleo de tantas atividades de retransmissão, há muito tempo é considerado a pedra de Rosetta do sistema nervoso, fornecendo muitas informações sobre a importância e a direção de vários sinais neurais. O tálamo também modula os mecanismos de excitação, mantém a atenção e direciona a atenção para os eventos sensoriais.
O tálamo consiste em três circuitos: os núcleos específicos, a formação reticular e o circuito intralaminar. Os núcleos específicos são responsáveis pela varredura do córtex cerebral e pela determinação de regiões cerebrais ativas, que disparam em torno de 40Hz, transmitindo essas informações para o restante do tálamo. A formação reticular está constantemente fazendo suposições inteligentes sobre qual objeto sensorial está gerando esses padrões de ativação. O circuito intralaminar compara essas suposições de padrões com padrões semelhantes na memória. Todos esses circuitos cooperam para produzir uma estrutura coerente para a interpretação dos dados sensoriais recebidos.