Il Ponte di Varolio svolge un ruolo importante nella durata delle diverse fasi del sonno e nell'alternanza del sonno rispetto alla veglia. Inoltre è importante per la regolazione della frequenza degli atti respiratori; mentre nel Midollo Allungato vi sono alcuni importanti centri di controllo di funzioni vitali come la regolazione del battito cardiaco, della respirazione, della deglutizione e della pressione dei gas nel sangue. L'estremità superiore del tronco encefalico è denominata Mesencefalo. 

Alla base del cervello, accanto all’Ipotalamo vi è la Ghiandola Pineale, che stimolata dalla luce inizia a produrre melatonina. Questo ormone inizia ad aumentare la sera e raggiunge il valore massimo più o meno quando ci si addormenta, mentre si riduce la mattina presto, quando ci si sveglia. 

Nella parte posteriore del cervello vi è un’ampia area che è parte del Rombencefalo, denominata Cervelletto, organo fondamentale per la regolazione del tono muscolare, la pianificazione e la coordinazione dei movimenti. E’ determinante nella realizzazione di diversi processi cognitivi, in quanto dotato di numerose connessioni con il Telencefalo.

Il Cervelletto integra le informazioni sensoriali necessarie per coordinare i movimenti ripetitivi e mantenere l'equilibrio e la postura, confrontando le azioni effettive del corpo rispetto a ciò che il cervello ha ordinato, quindi per facilitare la coordinazione dei movimenti, modifica le direttive del cervello al corpo, al fine di rendere i movimenti anche più fluidi. 

Sopra il Tronco Encefalico, vi è il Diencefalo che comprende alcune aree, che da un lato sono funzionalmente legate al Midollo Allungato, al Ponte di Varolio e al Mesencefalo e dall’altro al Prosencefalo. 

Due importanti strutture del diencefalo sono il Talamo, sotto il quale vi è l’Ipotalamo, che è direttamente connesso con l’Ipofisi o (Ghiandola Pituitaria). 

La principale funzione del Talamo è quella di regolare l’attività motoria, mediante la classificazione, l’elaborazione e l’indirizzamento dei segnali proveniente dal midollo spinale e dal mesencefalo, al fine di trasmetterli alla corteccia; viceversa raccoglie e distribuisce i segnali che dalla corteccia vanno verso il midollo spinale. Inoltre costituisce un sistema di collegamento che controlla il passaggio delle informazioni dal cervello al sistema limbico. 

Per esempio, le informazioni sensoriali inviate dagli occhi, orecchie e pelle viaggiano sotto forma di impulsi fino a raggiungere il Talamo, che filtra questi dati e le invia, sotto forma di impulsi nervosi, alla Corteccia. Quindi raccoglie gli stimoli sensoriali provenienti dagli organi interni e dalla superficie cutanea e li invia al sistema limbico e alla corteccia. 

L’Ipotalamo è una piccola ma importante area del diencefalo, il cui fine è il mantenimento delle funzioni vitali dell'organismo. Controlla gran parte del sistema endocrino, che a sua volta, mediante gli ormoni, regola diverse funzioni corporee. Alcune delle sue principali funzioni sono quelle di comandare il rilascio degli ormoni sessuali e dello stress, di controllare l’alimentazione (fame e sete), la temperatura del corpo, i cicli circadiani di sonno e veglia e di regolare il comportamento sessuale. Svolge un ruolo fondamentale nella regolazione degli ormoni, delle ghiandole endocrine e delle gonadi, produce diversi neurormoni e controlla l’attività dell’ipofisi, mediante il rilascio di sostanze denominate Fattori di Rilascio. Per esempio, durante il ciclo mestruale, mediante il Fattore di Rilascio delle Gonadotropine (GnRH) l’ipotalamo comunica all’Ipofisi di inviare gli ordini all’Ovaio. 

Ipofisi (o ghiandola Pituitaria) è una piccola ghiandola contenuta nella base del cranio al di sotto degli emisferi cerebrali. E’ connessa con l’ipotalamo mediante un fascio di assoni (cordone ipofisario) e un fascio di vasi venosi. Insieme all’ipotalamo regola le altre ghiandole endocrine. 

La principale funzione dell’ipofisi è di produrre gli ormoni che sono di fondamentale importanza per la sessualità, l’allattamento e la cura dei figli da parte della madre. Produce gli ormoni che comandano le attività di tutte le ghiandole a secrezione interna del corpo umano (ovaie, surreni, tiroide, ecc.). Gli ormoni delle cellule ipofisarie vengono rilasciati solo quando ricevono un segnale dall’ipotalamo. 

Nelle immediate vicinanze dell’Ipotalamo, sopra ciascun orecchio, vi è l’Amigdala, che riceve gli stimoli acustici e visivi ed elabora le risposte di tipo emotivo. E’ più sviluppata nell’uomo rispetto alla donna. La sua principale funzione è di controllare le emozioni associate alla paura e all’ansia e di innescare le reazioni istintive necessarie per la sopravvivenza. E’ il nostro nucleo istintivo che può essere controllato solo dalla Corteccia Prefrontale, al fine di impedire alle emozioni di diventare esplosive. Quest’ultima è più sviluppata nella donna e matura uno o due anni prima rispetto all’uomo. 

Vicino all’Amigdala vi è l’Ippocampo, situato in profondità all’interno del lobo temporale, la cui principale funzione è di memorizzare gli eventi e le informazioni spaziali e di svolgere un ruolo fondamentale nell’apprendimento e nell’espressione di emozioni come l’eccitazione e la collera. 

Non consente all’individuo di dimenticare un diverbio, un incontro romantico o un istante di tenerezza. Fornisce quindi un supporto essenziale per la memoria a lungo termine. È maggiormente sviluppato e attivo nella donna. 

Le aree cerebrali fondamentali in cui si generano le sensazioni di nausea e di disgusto sono il Ganglio Basale e l’Insula. Quest’ultima, più sviluppata nella donna, presiede all’elaborazione delle sensazioni viscerali. Si attiva quando si prova disgusto per se stessi o quando pensiamo ad esperienze che generano il senso di colpa. Tuttavia, la sua principale funzione è quella di avvertire le necessità del corpo e nel provocare le emozioni necessarie per stimolare a fare ciò di cui l’organismo necessita. Inoltre invia messaggi alla Corteccia Cingolata Anteriore e alla Corteccia Prefrontale al fine di sollecitarli a prendere le adeguate decisioni. E’ importante nella modulazione dei comportamenti sociali, in quanto aiuta a riconoscere gli stati emotivi come ad esempio l’imbarazzo e quelli fisici come l’arrossamento. 

La Corteccia Cingolata si suddivide in tre sotto-regioni: Rostrale (anteriore), coinvolta nelle emozioni, regola le funzioni endocrine ed automatiche ed è coinvolta nell’apprendimento emozionale condizionato, nella valutazione dei contenuti motivazionali e nella capacità di attribuire un valore emotivo agli eventi interni o esterni; Dorsale, coinvolta nella cognizione; Caudale (posteriore), coinvolta nel controllo motorio. Il circuito del Cingolato Anteriore mette in connessione questa struttura con la Corteccia Orbitofrontale e con l’Amigdala. 

La Corteccia Cingolata Anteriore è il centro cerebrale della valutazione e della preoccupazione, in quanto pondera le opzioni e prende le decisioni. E’ il centro in cui vengono elaborati, in modo inconsapevole, i pericoli e i problemi a cui l’individuo è sottoposto nel corso della propria esistenza. Riconosce l’insorgenza di un conflitto quando la risposta dell’individuo è inadeguata e la segnala mediante il senso di inadeguatezza e di dolore psichico, quali l’esclusione sociale o la sindrome da abbandono sentimentale. La corteccia genera questi segnali senza che l’individuo ne sia consapevole. E’ più sviluppata nella donna, rispetto all’uomo. 

Sistema Limbico. 

Il sistema limbico è una importante area funzionale del cervello, costituita da numerose strutture cerebrali, in stretta connessione fra loro, situate nella parte più profonda del cervello. 

Nella sua parte più profonda vi è l’Ipotalamo; intorno ad esso vi sono, in una configurazione ad anello, tutte le altre strutture limbiche, fra cui alcune parti del Talamo, l’Amigdala, l’Ippocampo, un fascio di fibre che si trovano sotto il corpo calloso, denominate Fornice che connettono l’ippocampo con un piccolo nucleo denominato Corpo Mammillare. 

Questa struttura è anche strettamente legata al gruppo dei Nuclei del Prosencefalo Basale e ai Nuclei nel Setto. Alcune di queste strutture sono connesse al Giro Anteriore del Cigolo. Costituisce l’area da cui provengono le sensazioni di fame, sete, desiderio sessuale; inoltre controlla le reazioni emotive e comportamentali che condizionano la nostra sopravvivenza, i fondamentali istinti per la sopravvivenza (come la paura, la collera), il comportamento sessuale e le sensazioni di piacere connesse con il cibo e il sesso.