Στον ανθρώπινο εγκέφαλο, ο υποθάλαμος είναι μια δομή υπεύθυνη για διάφορες αυτόνομες λειτουργίες. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα ρυθμίζει τις ασυνείδητες διαδικασίες, όπως η θερμοκρασία του σώματος, ο καρδιακός παλμός και η αναπνοή. Ένα τμήμα αυτής της δομής είναι ο πρόσθιος υποθάλαμος, ο οποίος εμπλέκεται σε διάφορες διαδικασίες.
Η προοπτική περιοχή είναι ένα τμήμα του πρόσθιου υποθαλάμου. Παίζει ρόλο στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος. Σε αυτήν την περιοχή, υπάρχουν νευρώνες που ανταποκρίνονται στις αλλαγές της θερμοκρασίας του υποθαλάμου, που ονομάζεται επίσης θερμοκρασία πυρήνα. Άλλοι νευρώνες λαμβάνουν εισροή από αισθητήρια κύτταρα στο δέρμα και στον νωτιαίο μυελό που ανιχνεύουν αλλαγές θερμοκρασίας.
Έχοντας αρκετούς διαφορετικούς νευρώνες εισόδου επιτρέπει στον πρόσθιο υποθάλαμο να καθορίσει τη συνολική θερμοκρασία του σώματος. Αυτά στέλνουν σήματα σε χαμηλότερες περιοχές που μπορούν να επηρεάσουν τη θερμοκρασία. Οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το αν η θερμοκρασία οφείλεται σε εσωτερικές ή εξωτερικές συνθήκες. Για παράδειγμα, επηρεάζοντας τις μεταβολικές διεργασίες μπορεί να αυξηθεί η εσωτερική θερμοκρασία. Το ρίγος είναι μια αυτόματη απόκριση που μπορεί να βοηθήσει το σώμα να ανταποκριθεί σε κρύες εξωτερικές θερμοκρασίες.
Ενώσεις όπως τα πυρογόνα μπορούν να επηρεάσουν αυτούς τους συγκεκριμένους νευρώνες. Τα πυρογόνα δημιουργούνται στο σώμα και αυξάνουν τα σήματα από τα αισθητήρια κύτταρα που ανιχνεύουν το κρύο. Αυτή η δραστηριότητα προκαλεί τον πρόσθιο υποθάλαμο να αυξήσει τη θερμοκρασία του σώματος, με αποτέλεσμα πυρετό.
Ένας άλλος ρόλος αυτής της περιοχής του υποθαλάμου που είναι απαραίτητος για τη φυσιολογική λειτουργία περιλαμβάνει τον ύπνο. Ο υπερχιασματικός πυρήνας στον υποθάλαμο ανταποκρίνεται στην παρουσία φωτός, προκαλώντας αυτή τη δομή να στέλνει μηνύματα στον επίφυση. Αυτό με τη σειρά του προκαλεί τη διακοπή της παραγωγής μελατονίνης. Μεταξύ άλλων βασικών λειτουργιών, η μελατονίνη παίζει ρόλο στην πρόκληση ύπνου. Οι ποικίλες αποκρίσεις σε διαφορετικά επίπεδα φωτός προκαλούν τον πρόσθιο υποθάλαμο να βοηθά στη ρύθμιση των κιρκαδικών ρυθμών.
Οι αντιλήψεις δίψας και πείνας μεσολαβούνται από ένα μέρος αυτής της δομής. Μέσα στην πρόσθια περιοχή, ο πλευρικός υποθάλαμος έχει νευρώνες που ανταποκρίνονται σε χαμηλότερα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα. Τα χαμηλότερα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα δημιουργούν δραστηριότητα σε αυτόν τον τομέα και όταν αυτοί οι νευρώνες πυροδοτούν, το άτομο αισθάνεται την επιθυμία για φαγητό.
Μια περιοχή στον πρόσθιο υποθάλαμο μπορεί να βοηθήσει στη ρύθμιση της επιθετικής συμπεριφοράς. Ο βασόπλευρος υποθάλαμος ανταποκρίνεται σε χημικούς νευροδιαβιβαστές όπως η αγγειοπιεστίνη και η σεροτονίνη. Η βαζοπρεσίνη ενεργοποιεί κύτταρα σε αυτήν την περιοχή που οδηγούν σε επιθετικές συμπεριφορές, όπως το δάγκωμα, σε χάμστερ. Η σεροτονίνη εμποδίζει την ενεργοποίηση αυτών των νευρώνων, μειώνοντας έτσι την επιθετικότητα.
Ο έσω προοπτικός πυρήνας σε αυτήν την περιοχή περιέχει διαφορές μεγέθους μεταξύ αρσενικών και θηλυκών. Στα αρσενικά, αυτή η δομή είναι μεγαλύτερη και απελευθερώνει ορμόνες που επηρεάζουν την υπόφυση. Αυτές οι ορμόνες εμπλέκονται στη σεξουαλική ωρίμανση στα αρσενικά. Η διέγερση αυτού του πυρήνα έχει προκαλέσει σεξουαλική συμπεριφορά σε αρουραίους που συμμετείχαν σε μελέτες σε ζώα.