Trong não, hệ thống thần kinh tự chủ được điều chỉnh bởi vùng dưới đồi. Các chức năng tự chủ bao gồm kiểm soát hô hấp, điều hòa tim (trung tâm điều khiển tim), hoạt động vận mạch (trung tâm vận mạch), và các hành động phản xạ nhất định như ho, hắt hơi, nuốt và nôn.