Он составляет около одной трехсотой массы мозга, а ведает почти всем, чем тело поддерживает постоянство. Гипоталамус расположен под таламусом (отсюда название «под таламусом») над гипофизом, железой, с которой он связан. Его задача — гомеостаз: удерживать температуру, содержание воды, соли, сахара и энергии в узких пределах. Для этого он получает сигналы о состоянии организма и управляет тремя каналами: вегетативной нервной системой, гормонами через гипофиз и поведением.
Голод
Давно известно, что повреждения гипоталамуса у животных вызывали либо отказ от еды, либо обжорство. Современные опыты показали, что в дугообразном ядре есть две группы нейронов с противоположным действием. Одни, содержащие пептиды AgRP, включают голод. Скотт Стернсон с коллегами в 2011 году продемонстрировал, что искусственная активация этих клеток у мышей, только что накормленных, заставляла их немедленно искать еду и есть. Другие клетки подавляют голод после еды. Сигналом для них служат гормоны: лептин из жировой ткани, грелин из желудка.
Часы и сон
Над перекрёстом зрительных нервов лежит небольшое скопление клеток — супрахиазматическое ядро. Оно служит главными часами организма и настраивается светом от сетчатки. Рядом нейроны, вырабатывающие орексин (гипокретин). В конце 1990-х обнаружили, что при нарколепсии с катаплексией эти клетки погибают: человек внезапно засыпает среди дня, а при эмоциях теряет тонус мышц. Орексин оказался веществом, удерживающим бодрствование.
Температура и стресс
Предоптическая область гипоталамуса работает как термостат. Если кровь, проходящая через неё, прохладная, запускаются дрожь и сужение сосудов. Если тёплая — потоотделение. При лихорадке «уставка» термостата сдвигается вверх. Гипоталамус управляет и осью стресса: выделяет вещество, под действием которого гипофиз высвобождает гормон, активирующий надпочечники и производство кортизола.
Социальные гормоны
Окситоцин и вазопрессин синтезируются в гипоталамусе. Окситоцин нужен при родах и лактации, его влияние на доверие и привязанность изучают, хотя первые громкие результаты не всегда подтверждались при повторах. Вазопрессин удерживает воду в организме.
Гипоталамус показывает, что мозг управляет не только мыслями. Он отвечает на вопрос: как организм живёт.