Hambatuum on nii anatoomiliselt kui ka funktsionaalselt inimese aju väikeaju piirkonna lahutamatu osa. See on üks neljast sügavate väikeaju tuumade paarist, mis koordineerivad keerulist ajufunktsiooni. Igal tuumal on ajutüvesse projitseerivad aksonid, mis saadavad kesknärvisüsteemile (KNS) vastuvõetavaid sõnumeid. Hambatuum vastutab osaliselt perifeerse närvi- ja skeletilihaste süsteemide vabatahtlike liikumiste koordineerimise ja algatamise eest. Hambatuuma spetsiifilised piirkonnad on määratud suhtlema teatud kesknärvisüsteemi süsteemidega, mis viivad vabatahtliku liikumise ja autonoomse mõtlemisprotsessi progresseerumiseni. Hambatuum on kaetud katva ajukoorega ja mõnel juhul nimetatakse selle koe ja tuuma kombinatsiooni väikeajuks.
Tuuma dorsaalne pool on motoorne keskus. See võtab vastu signaale kesknärvisüsteemi aferentsetest või sissetulevatest signaalidest. Seda piirkonda kontrollivad ja säilitavad suures osas spetsiaalsed rakud, mida nimetatakse Purkinje rakkudeks ja mis paiknevad kogu kehas. Väikeajus on aga suurim kontsentratsioon Purkinje rakke, mis moodustavad selgelt väljendunud kihi, mis integreerib ja “käitab” väikeaju funktsioone, saates ergastavaid ja inhibeerivaid signaale mööda Purkinje raku ulatuslikke ja piklikke dendriitaksoneid. See ühendus võimaldab väikeajul teostada motoorset funktsiooni lihastes, mis on skeletilihaste süsteemis innerveeritud. Aferentne sensoorne sisend kesknärvisüsteemist aktiveerib esialgu dentaadi tuuma dorsaalse poole.
Arvatakse, et väikeaju on inimese anatoomia üks olulisemaid ja fundamentaalsemaid osi. Kogu süsteem, mis sisaldab sügavaid väikeaju tuumasid, liigub aju ühte anatoomilisse väljalaskeavasse. Väikeaju vajab sensoorset sisendit hambatuumast, et suhelda mis tahes kehaosaga, sealhulgas aju enda piirkondadega, mis moodustavad ja loovad sidusa ja loova mõtte. Hambatuuma ventraalne pool vastutab suures osas väikeaju kõrgema funktsiooni eest. Näiteks skeletilihaste liikumise tunnetus ja keeruline manööverdamine, nagu klaverimäng või tantsimine, sõltuvad näiteks sügavate tuumade optimaalsest toimimisest.
Kogu kesknärvisüsteemi sisend peab läbima ajurada. Enne kui hambatuum aferentseid signaale töötleb ja organiseerib, on need normaalseks toimimiseks liiga “karedad”. Mõned ajuhäired, nagu neurofibromatoos, võivad mõjutada ajurada ja dentate tuuma. Neurofibromatoosi korral tekivad hambatuumale kahjustused, mis põhjustavad tõsiseid skeleti- ja kognitiivseid düsfunktsioone, kui haigus progresseerub ravimata. Alzheimeri tõvel võib olla seos ka sügavate väikeaju tuumade talitlushäiretega.