În creier, sistemul limbic este format din mai multe structuri care ajută la reglarea memoriei și a emoțiilor. O componentă a acestui sistem, cunoscută sub numele de nuclei septali sau zonă septală, este implicată în inhibarea fricii și în exprimarea răspunsurilor plăcute. Această structură primește intrări, precum și trimite ieșiri, către multe părți ale creierului, inclusiv către alte structuri ale sistemului limbic și către talamus, care direcționează stimulii primiti de la majoritatea sistemelor senzoriale.
Aproape de centrul creierului, chiar sub corpul calos, se află nucleii septali, localizați în apropierea multor structuri cu care interacționează. Acesta este un mănunchi de nervi care leagă emisferele creierului. Dintr-o perspectivă evolutivă, această zonă pare să fi fost o ramură a hipocampului, o structură din sistemul limbic implicată în memorie. În consecință, există legături puternice între aceste două regiuni.
Proiecțiile nervoase mediază conexiunile hipocampului cu trunchiul cerebral și hipotalamus, care sunt ambele implicate în procese automate. Porțiunile mediale și laterale ale zonei septale par să regleze interacțiunea acestor trei zone. Din punct de vedere funcțional, acest lucru permite acestor nuclei să regleze formarea și recuperarea memoriei hipocampului ca răspuns la excitare, care este mediată de hipotalamus și trunchiul cerebral.
O regiune a creierului implicată în exprimarea fricii și a altor emoții, numită amigdala, este de asemenea reglată prin nucleii septali. Ca și conexiunile sale cu hipocampul, acești nuclei reglează interacțiunea cu hipotalamusul. Excitarea și activarea amigdalei pot duce la comportament sexual și contact fizic. Semnalele inhibitoare trimise de zona septală modulează acest răspuns și promovează un contact mai discriminator. Unii cercetători cred că această inhibiție contribuie la formarea de legături emoționale mai strânse și de durată.
Porțiuni ale nucleilor septali servesc drept centru de recompensă, ceea ce înseamnă că generează răspunsuri plăcute la anumiți stimuli. Aceste răspunsuri ajută la crearea unui sentiment de recompensă pentru anumite comportamente. Studiile pe animale au arătat că atunci când sunt implantate dispozitive care permit șobolanilor să stimuleze direct această zonă, aceștia vor face acest lucru în mod repetat pentru a experimenta senzația plăcută.
Anumite tulburări mintale pot implica modificări ale nucleilor septali. Indivizii cu tulburare bipolară și schizofrenie s-au dovedit a avea o densitate celulară mai mică în această zonă în comparație cu subiecții sănătoși. A existat, de asemenea, o corelație găsită la indivizii cu tulburare depresivă majoră, în care perioada de timp în care au avut tulburarea a fost legată de densitatea celulară mai mică. Această interacțiune se datorează probabil importanței zonei septale în reglarea emoțională.