Inimese ajus on hüpotalamus struktuur, mis vastutab mitme autonoomse funktsiooni eest. Autonoomne närvisüsteem reguleerib teadvuseta protsesse, nagu kehatemperatuur, südamelöögid ja hingamine. Üks osa sellest struktuurist on eesmine hüpotalamus, mis osaleb mitmetes protsessides.
Preoptiline piirkond on eesmise hüpotalamuse osa. See mängib rolli kehatemperatuuri reguleerimisel. Selles piirkonnas on neuroneid, mis reageerivad hüpotalamuse temperatuuri muutustele, mida nimetatakse ka sisetemperatuuriks. Teised neuronid saavad sisendit naha ja seljaaju sensoorsetelt rakkudelt, mis tuvastavad temperatuurimuutusi.
Mitme erineva sisendneuroni olemasolu võimaldab eesmisel hüpotalamusel määrata üldist kehatemperatuuri. Need saadavad signaale madalamatesse piirkondadesse, mis võivad temperatuuri mõjutada. Vastused võivad erineda olenevalt sellest, kas temperatuur on tingitud sise- või välistingimustest. Näiteks võib ainevahetusprotsesside mõjutamine tõsta sisetemperatuuri. Värisemine on automaatne reaktsioon, mis aitab kehal reageerida külmadele välistemperatuuridele.
Sellised ühendid nagu pürogeenid võivad neid konkreetseid neuroneid mõjutada. Pürogeenid tekivad kehas ja suurendavad külma tuvastavate sensoorsete rakkude signaale. See tegevus põhjustab eesmise hüpotalamuse kehatemperatuuri tõusu, mille tulemuseks on palavik.
Teine selle hüpotalamuse piirkonna roll, mis on normaalseks toimimiseks hädavajalik, hõlmab magamist. Hüpotalamuse suprahiasmaatiline tuum reageerib valguse olemasolule, mistõttu see struktuur saadab käbinäärmele sõnumeid. See omakorda lõpetab melatoniini tootmise. Muude oluliste funktsioonide hulgas mängib melatoniin une esilekutsumist. Erinevad vastused erinevatele valgustasemetele põhjustavad eesmise hüpotalamuse reguleerimist ööpäevase rütmi reguleerimisel.
Janu ja nälja tunnetamist vahendab osa sellest struktuurist. Eesmises piirkonnas on külgmises hüpotalamuses neuronid, mis reageerivad madalamale veresuhkru tasemele. Madalam veresuhkru tase tekitab selles piirkonnas aktiivsust ja kui need neuronid süttivad, tunneb inimene soovi toidu järele.
Üks eesmise hüpotalamuse piirkond võib aidata reguleerida agressiivset käitumist. Basolateraalne hüpotalamus reageerib keemilistele neurotransmitteritele nagu vasopressiin ja serotoniin. Vasopressiin aktiveerib selles piirkonnas rakke, mis põhjustavad hamstritel agressiivset käitumist, näiteks hammustamist. Serotoniin takistab nende neuronite aktiveerumist, vähendades seeläbi agressiivsust.
Selle piirkonna mediaalne preoptiline tuum sisaldab isaste ja naiste suuruse erinevusi. Meestel on see struktuur suurem ja vabastab hormoone, mis mõjutavad hüpofüüsi. Need hormoonid osalevad meeste sugulises küpsemises. Selle tuuma stimuleerimine on põhjustanud loomkatsetes osalenud rottide seksuaalset käitumist.