Le thalamus agit comme un lien entre les voies entrantes provenant du système nerveux périphérique, ainsi que le nerf optique aux hémisphères cérébraux.
Le diencéphale désigne, en neuroanatomie des chordés, les ensembles de substance grise, de forme ovoïde constitués des thalamus, hypothalamus, épithalamus et sous-thalamus.
Les deux nerfs optiques (droit et gauche) s'entrecroisent au niveau du chiasma optique et projettent vers le thalamus au niveau des corps genouillés latéraux.
Le nerf olfactif qui médie les sensations d’odeurs entre directement dans le télencéphale et le nerf optique lui entre directement dans le thalamus (diencéphale).
