시상하부(Thalamus)는 뇌의 중심부에 위치한 주요 신경 구조로, 대뇌피질과 뇌stem을 연결하는 중요한 역할을 한다. 시상하부는 감각 정보의 중계 및 처리, 감정과 기억의 조절, 그리고 수면과 각성 상태의 조절에 관여한다.

시상하부는 크게 두 개의 주요 부분으로 나뉜다. 하나는 시상(Thalamus) 자체로, 각 감각 정보(예: 시각, 청각, 촉각 등)를 대뇌로 전달하는 역할을 한다. 다른 하나는 하부구조(Hypothalamus)로, 신체의 항상성 유지와 호르몬 분비를 조절하는 기능을 수행한다.

시상하부는 다양한 신경회로망과 연결되어 있어, 고차원적인 인지 기능과 감정의 조절에도 영향을 미친다. 예를 들어, 신경전달물질 도파민과 세로토닌과의 상호작용은 기분과 행동에 중요한 역할을 한다. 또한, 시상하부는 생리적 반응을 조절하는 자율신경계와 밀접하게 연관되어 있어, 스트레스와 같은 외부 자극에 대한 신체의 반응을 조절한다.

이 구조는 신경학적 연구에서 빈번히 조사의 대상이 되며, 여러 신경계 질환과 정신 장애와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 시상하부의 기능 이상은 우울증, 불안 및 다양한 신경학적 장애와 연관될 수 있다. 이러한 중요성 때문에, 시상하부는 뇌 기능 이해와 관련된 여러 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있다.