Il dolore e la temperatura nel talamo sono controllati dal nucleo
Ventroposteriore mediale
Laterale ventroposteriore
Ventrale anteriore
Laterale ventrale
I nuclei mediali ventroposteriori ricevono afferenze trigeminotalamiche e si trasmettono al giro postcentrale. 
I nuclei laterali ventroposteriori ricevono afferenze spinotalamiche (dolore e temperatura) e lemnisco mediale e si collegano alla corteccia cerebrale.