Monia automaattisia toimintoja hoitaa aivojen osa, jota kutsutaan hypotalamukseksi. Tällä alueella on soikea soluryhmä, jota kutsutaan preoptiseksi alueeksi. Ensisijaisesti tämä alue vastaa lämmönsäätelystä, prosessista, jolla keho ylläpitää vakiolämpötilan hankkimalla tai menettämällä lämpöä. Tämän alueen tietyt komponentit palvelevat muita toimintoja, kuten jano, unen herättäminen ja miesten seksuaalisen käyttäytymisen säätely.
Kehon lämpötilan pitäminen vakiona on lämminverisille eläimille tärkeä tajuton prosessi. Ihoon ja tiettyihin kalvoihin sijoitetut erityiset aistisolut, jotka tunnetaan termoretseptorina, havaitsevat lämpötilan muutokset ja välittävät nämä tiedot preoptiselle alueelle. Saatuaan nämä tiedot tämä alue lähettää viestejä hypotalamuksen sopiville alueille, jotka vastaavat lämpötilavasteista. Nämä alueet puolestaan tuottavat automaattisia vastauksia kuumuuteen tai kylmään, riippuen preoptisen alueen tuotoksesta.
Tämä hypotalamuksen alue sisältää itse asiassa useita pienempiä ytimiä tai neuroniryhmiä, joista jokaisella on omat ainutlaatuiset tehtävänsä. Tämän alueen keskellä sijaitseva preoptinen ydin auttaa säätelemään janoa. Aistisolut, jotka havaitsevat veden puutteen oman tilavuutensa menettämisen vuoksi, lähettävät signaaleja preoptisen ytimen mediaaniin. Ydin vapauttaa sitten kemiallisen norepinefriinin korkeammille käsittelykeskuksille, jotka luovat tietoisen janon tunteen. Norepinefriinin tuotanto lakkaa, kun henkilö on juonut vettä, mikä estää janoa.
Toinen tärkeä ydin preoptisella alueella on lateraalinen preoptinen ydin, joka sijaitsee tämän alueen reunaa kohti. Täältä löytyy lämpösäätelyyn osallistuvia soluja, mutta tällä ytimellä on toinen tärkeä tehtävä. Se auttaa ilmoittamaan ei-nopeasta silmänliikkeestä (REM) unesta vapauttamalla molekyylejä, kuten galaniini, joka estää muiden neuronien toimintaa.
Sivuttaisen ja mediaanisen preoptisen ytimen välissä on mediaalinen preoptinen ydin. Tätä aluetta kutsutaan joskus seksuaalisesti dimorfiseksi ytimeksi, koska se osoittaa sukupuolten välisen kokoeron. Miehillä on suurempi mediaalinen preoptinen ydin, ja se on muodoltaan pallomaisempi. Lisäksi naisilla on tapana kokea enemmän solukuolemaa tällä alueella aktiivisuuden puutteen vuoksi.
Molekyylit, kuten dopamiini, stimuloivat soluja tässä preoptisen alueen osassa, ja kun niitä stimuloidaan, nämä neuronit säätelevät miesten seksuaalista käyttäytymistä. Eläinkokeet ovat osoittaneet, että stimulaatio johtaa kopulaatiokäyttäytymiseen ja yhdisteiden, kuten gonadotropiinia vapauttavan hormonin, vapautumiseen. Korkeampi dopamiinistimulaatio näkyy vastauksena testosteronitasoihin sekä aistinvaraiseen stimulaatioon, kuten naisen läsnäoloon.