Τα σώματα θηλαστικών είναι δύο δομές, ο έσω μαστιαλικός πυρήνας και ο πλευρικός θηλαστικός πυρήνας, που βρίσκονται στην κάτω πλευρά του εγκεφάλου και θεωρούνται μέρη του μεταιχμιακού συστήματος. Και οι δύο συνδέονται με τον υποθάλαμο μέσω μιας νευρικής οδού που ονομάζεται fornix και διαθέτουν μια σειρά νευρωνικών προβολών που συνδέονται με άλλα μέρη του εγκεφάλου. Τα θηλαστικά σώματα είναι επίσης ένα ρελέ για σήματα που ταξιδεύουν από τον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή στον θάλαμο, ένα σύστημα που ονομάζεται κύκλωμα Papez. Είναι σημαντικά για την επεξεργασία της μνήμης, οπότε βλάβες που προκαλούνται είτε από φυσική καταστροφή είτε από διατροφικές ελλείψεις μπορεί να οδηγήσουν σε αμνησία.
Τόσο ο πλάγιος όσο και ο έσω θηλαστικός πυρήνας έχουν συνδέσεις τόσο με τον ιππόκαμπο όσο και με τον θαλάμο, που μεταφέρονται από νευρικές ίνες μέσω του πηχτού. Οι πυρήνες συνδέονται με τα ίδια μέρη του εγκεφάλου, αν και ο καθένας συνδέεται με διαφορετικά τμήματα των ίδιων δομών. Έχουν επίσης διαφορετικές λειτουργίες, καθώς οι έσω μαστικοί πυρήνες έχουν κύτταρα που πυροδοτούν ανάλογα με την κατεύθυνση που αντιμετωπίζει κάποιος και πόσο γρήγορα κινείται το κεφάλι. Υπάρχουν επίσης κύτταρα που το κάνουν αυτό στον θάλαμο και στον ιππόκαμπο.
Οι έσω πυρήνες των θηλών των θηλαστικών αποτελούνται από έναν έως πέντε υποπυρήνες ανάλογα με τον τύπο του ζώου, ενώ ο πλευρικός πυρήνας της θηλαστικής περιέχει τους μεγαλύτερους νευρώνες στο σύστημα. Τα κυτταρικά σήματα για την κίνηση της κεφαλής και τη γωνία στον πλευρικό πυρήνα μεταδίδονται στον ιππόκαμπο, ο οποίος δημιουργεί έναν ρυθμό θήτα που είναι σημαντικός για τη χωρική μνήμη. Τα κύτταρα του έσω θηλαστικού πυρήνα πυροδοτούνται στο ίδιο μοτίβο με αυτά στον ιππόκαμπο και τα θηλαστικά σώματα φαίνεται να μεταδίδουν αυτόν τον ρυθμό σε άλλες περιοχές.
Η βλάβη στα θηλαστικά σώματα οδηγεί σε αμνησία. Η μελέτη της απώλειας μνήμης λόγω τέτοιας βλάβης ή από ανεπάρκεια θειαμίνης μελετήθηκε στα τέλη του 1800 και είναι γνωστή ως σύνδρομο Wernicke-Korsakov. Η αμνησία που χαρακτηρίζεται από απώλεια μνήμης μετά από ένα τραυματικό γεγονός είναι κοινή με αυτήν την κατάσταση, αλλά οι μακροπρόθεσμες μνήμες μπορεί να μην επηρεάζονται. Βλάβες σε αυτήν την περιοχή και άλλα μέρη του μεταιχμιακού συστήματος βρίσκονται συχνά σε άτομα που είναι χρόνια αμνησιακά και η υποξία λόγω άπνοιας στον ύπνο μπορεί επίσης να προκαλέσει βλάβη.
Τα θηλαστικά σώματα αποτελούν ένα κρίσιμο συστατικό του κυκλώματος του εγκεφάλου. Ολοκληρωμένα συνδεδεμένοι με άλλες περιοχές του εγκεφάλου, οι βιολόγοι θεώρησαν ότι ήταν ένα άλλο τμήμα του υποθαλάμου. Η μνήμη, η αναγνώριση, η χωρική επίγνωση και η ερμηνεία του πλαισίου των γεγονότων επηρεάζονται όταν η περιοχή είναι κατεστραμμένη ή δυσλειτουργική.