Στον εγκέφαλο, το μεταιχμιακό σύστημα αποτελείται από διάφορες δομές που βοηθούν στη ρύθμιση της μνήμης και των συναισθημάτων. Ένα συστατικό αυτού του συστήματος, γνωστό ως πυρήνες του διαφράγματος ή διαφραγματική περιοχή, εμπλέκεται στην αναστολή του φόβου και στην έκφραση ευχάριστων απαντήσεων. Αυτή η δομή λαμβάνει είσοδο, καθώς και στέλνει έξοδο, σε πολλά μέρη του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένων άλλων δομών του μεταιχμιακού συστήματος, και του θαλάμου, που κατευθύνει τα εισερχόμενα ερεθίσματα από τα περισσότερα αισθητήρια συστήματα.
Κοντά στο κέντρο του εγκεφάλου ακριβώς κάτω από το κάλιο του σώματος, βρίσκονται οι πυρήνες του διαφράγματος, που βρίσκονται κοντά σε πολλές από τις δομές με τις οποίες αλληλεπιδρά. Πρόκειται για μια δέσμη νεύρων που συνδέει τα ημισφαίρια του εγκεφάλου. Από εξελικτική προοπτική, αυτή η περιοχή φαίνεται να ήταν παρακλάδι του ιππόκαμπου, μια δομή στο μεταιχιακό σύστημα που εμπλέκεται στη μνήμη. Κατά συνέπεια, υπάρχουν ισχυρές συνδέσεις μεταξύ αυτών των δύο περιοχών.
Οι νευρικές προβολές μεσολαβούν στις συνδέσεις του ιππόκαμπου με το στέλεχος του εγκεφάλου και τον υποθάλαμο, οι οποίοι εμπλέκονται και οι δύο σε αυτόματες διαδικασίες. Τα έσω και πλάγια τμήματα της διαφραγματικής περιοχής φαίνεται να ρυθμίζουν την αλληλεπίδραση αυτών των τριών περιοχών. Λειτουργικά, αυτό επιτρέπει σε αυτούς τους πυρήνες να ρυθμίζουν τον σχηματισμό και την ανάκτηση της μνήμης του ιππόκαμπου ως απάντηση στην διέγερση, η οποία μεσολαβείται από τον υποθάλαμο και το στέλεχος του εγκεφάλου.
Μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στην έκφραση φόβου και άλλων συναισθημάτων που ονομάζεται αμυγδαλή, ρυθμίζεται επίσης μέσω των διαφραγματικών πυρήνων. Όπως και οι συνδέσεις του με τον ιππόκαμπο, αυτοί οι πυρήνες ρυθμίζουν την αλληλεπίδραση με τον υποθάλαμο. Η διέγερση και η ενεργοποίηση της αμυγδαλής μπορεί να οδηγήσει σε σεξουαλική συμπεριφορά και σωματική επαφή. Τα ανασταλτικά σήματα που αποστέλλονται από την περιοχή του διαφράγματος διαμορφώνουν αυτήν την απόκριση και προάγουν μια πιο διακριτική επαφή. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η αναστολή συμβάλλει στη δημιουργία στενότερων, μακρότερων συναισθηματικών δεσμών.
Τμήματα των διαφραγματικών πυρήνων χρησιμεύουν ως κέντρο ανταμοιβής, πράγμα που σημαίνει ότι δημιουργεί ευχάριστες αντιδράσεις σε ορισμένα ερεθίσματα. Αυτές οι απαντήσεις βοηθούν στη δημιουργία μιας αίσθησης ανταμοιβής για ορισμένες συμπεριφορές. Μελέτες σε ζώα έχουν δείξει ότι όταν εμφυτεύονται συσκευές που επιτρέπουν στους αρουραίους να διεγείρουν αυτήν την περιοχή απευθείας, θα το κάνουν επανειλημμένα για να βιώσουν την ευχάριστη αίσθηση.
Ορισμένες ψυχικές διαταραχές μπορεί να περιλαμβάνουν αλλαγές στους πυρήνες του διαφράγματος. Διαπιστώθηκε ότι άτομα με διπολική διαταραχή και σχιζοφρένεια είχαν χαμηλότερη κυτταρική πυκνότητα σε αυτήν την περιοχή σε σύγκριση με υγιή άτομα. Βρέθηκε επίσης ένας συσχετισμός σε άτομα με μείζονα καταθλιπτική διαταραχή, όπου το χρονικό διάστημα που εμφάνισαν τη διαταραχή τους συνδέθηκε με χαμηλότερη πυκνότητα κυττάρων. Αυτή η αλληλεπίδραση πιθανότατα οφείλεται στη σημασία της διαφραγματικής περιοχής στη συναισθηματική ρύθμιση.