Η σπινοθαλαμική οδός μεταφέρει τις αισθήσεις του πόνου, της θερμοκρασίας, της φαγούρας και της αφής από διάφορα μέρη του σώματος στον θάλαμο. Υπάρχουν δύο μέρη της σπινοθαλαμικής οδού. την πλευρική οδό και την πρόσθια οδό. Ο πλευρικός σωλήνας μεταφέρει αισθήσεις στον εγκέφαλο και δημιουργεί αισθήσεις πόνου και θερμοκρασίας και οι παλμοί των πρόσθιων οδών ερμηνεύονται ως πίεση και άγγιγμα.
Όταν μια αίσθηση, όπως πόνος ή θερμοκρασία, διεξάγεται μέσω της σπινοθαλαμικής οδού, φτάνει στον θάλαμο και δημιουργεί μια ώθηση για δράση. Αυτό είναι αυτό που είναι γνωστό ως συναισθηματική αίσθηση. Για παράδειγμα, εάν σας τσιμπήσει μια καρφίτσα στην άκρη του δακτύλου σας, η αίσθηση μεταφέρεται μέσω της σπινοθαλαμικής οδού και στον εγκέφαλο και ο εγκέφαλός σας στέλνει το σήμα να απομακρυνθεί από την πηγή του πόνου για να τον μειώσει. Εάν έχετε φαγούρα, ο εγκέφαλος στέλνει την ώθηση να ξύνει.
Ένα τυπικό μονοπάτι παρορμήσεως που διέρχεται μέσω της σπινοθαλαμικής οδού ξεκινά στο δέρμα, συχνά στα άκρα, όπως τα χέρια ή τα πόδια. Για παράδειγμα, εάν σας τσιμπήσει ένας πείρος, ένας νευρώνας, γνωστός ως ψουδουνιπολικός νευρώνας, συνδέει το δέρμα και τη ραχιαία πλευρά του νωτιαίου μυελού. Η ώθηση που προέρχεται από το δέρμα περνά μέσα από αυτούς τους ψευδοπολικούς νευρώνες και στη συνέχεια φτάνει σε έναν δευτερογενή νευρώνα, γνωστό ως κύτταρο της οδού. Αυτά τα κύτταρα της οδού διασταυρώνονται, ή αποκωδικοποιούνται, στο προσθιοπλάγιο ή στο μπροστινό μέρος του νωτιαίου μυελού. Από τα κύτταρα της οδού, η σπινοθαλαμική οδός μεταφέρει την ώθηση στο νωτιαίο μυελό στο στέλεχος του εγκεφάλου και στον θάλαμο, ο οποίος περιέχει νευρώνες τρίτης τάξης που μεταφέρουν την ώθηση σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου.
Κλινικά, η σπινοθαλαμική οδός μπορεί να εμπλακεί σε τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού. Δεδομένου ότι αποκεντρώνεται στο επίπεδο της σπονδυλικής στήλης, δημιουργεί διαφορετικές αποκρίσεις από ορισμένες από τις άλλες νευρικές οδούς, οι οποίες εκκενώνονται στον εγκέφαλο. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει τραυματισμός στον σπινοθαλαμικό σωλήνα, μπορεί να δημιουργήσει κατεστραμμένο ιστό που ονομάζεται βλάβη. Εάν η βλάβη βρίσκεται στη μία πλευρά της σπονδυλικής στήλης, θα υπάρξει απώλεια των αισθήσεων τόσο της πίεσης όσο και της αφής κάτω από τη βλάβη σε αυτήν την πλευρά. Δεδομένου ότι η οδός της σπινοθαλαμικής οδού εκκενώνεται στη σπονδυλική στήλη και ανεβαίνει στην αντίθετη πλευρά του νωτιαίου μυελού, οδηγεί σε πόνο κάτω από τη βλάβη αλλά στην αντίθετη πλευρά του σώματος, η οποία είναι γνωστή ως διαχωρισμένη αισθητηριακή απώλεια.