Multe funcții automate sunt gestionate de o parte a creierului numită hipotalamus. În această regiune, există un grup de celule de formă ovală numită zonă preoptică. În primul rând, această zonă este responsabilă de termoreglarea, procesul prin care corpul menține o temperatură constantă prin câștigarea sau pierderea căldurii. Anumite componente ale acestei zone servesc altor funcții, cum ar fi crearea de sete, inducerea somnului și reglarea comportamentului sexual masculin.
Menținerea constantă a temperaturii corpului este un proces inconștient important pentru animalele cu sânge cald. Celulele senzoriale speciale cunoscute sub numele de termoreceptori localizați în piele și anumite membrane detectează schimbările de temperatură și transmit aceste informații către zona preoptică. După primirea acestor informații, această regiune trimite mesaje către părțile adecvate ale hipotalamusului responsabile de răspunsurile la temperatură. La rândul lor, aceste regiuni generează răspunsuri automate la căldură sau frig, în funcție de ieșirea zonei preoptice.
Această zonă a hipotalamusului conține de fapt mai mulți nuclei mai mici sau grupuri de neuroni, fiecare cu propriile funcții unice. Situat în centrul acestei zone, nucleul preoptic median ajută la reglarea setei. Celulele senzoriale care detectează lipsa de apă din cauza pierderii propriului volum trimit semnale către nucleul preoptic median. Nucleul eliberează apoi norepinefrina chimică către centrii superiori de procesare care creează senzația conștientă de sete. Producția de norepinefrină se oprește după ce individul consumă apă, oprind senzația de sete.
Un alt nucleu important din zona preoptică este nucleul preoptic lateral, situat spre marginea acestei zone. Aici se găsesc celule implicate în termoreglare, dar acest nucleu îndeplinește o altă funcție importantă. Ajută la semnalarea somnului non-rapid ocular move (REM) prin eliberarea de molecule precum galanin, care inhibă activitatea altor neuroni.
Între nucleii preoptic lateral și median se află nucleul preoptic medial. Această regiune este uneori numită nucleu dimorf sexual, deoarece arată o diferență de dimensiune între sexe. Masculii au un nucleu preoptic medial mai mare și are o formă mai sferică. În plus, femelele au tendința de a experimenta mai multă moarte celulară în această regiune din cauza lipsei de activitate.
Molecule precum dopamina stimulează celulele din această porțiune a zonei preoptice, iar atunci când sunt stimulați, acești neuroni reglează comportamentul sexual masculin. Studiile pe animale au arătat că stimularea are ca rezultat comportamentul de copulare și eliberarea de compuși precum hormonul de eliberare a gonadotropinei. Stimularea mai mare a dopaminei este observată ca răspuns la nivelurile de testosteron, precum și prin stimularea senzorială, cum ar fi prezența unei femei.