根據(jù)神經(jīng)聯(lián)系，丘腦的核團大致分3類

1.第一類（感覺接替核） 是接受感覺的投射纖維，并經(jīng)過換元進一步投射到大腦皮層感覺區(qū)的那些細胞群，例如后腹核的外側(cè)與內(nèi)側(cè)部分（分別稱為后外側(cè)腹核和內(nèi)側(cè)腹核）、內(nèi)側(cè)膝狀體、外側(cè)膝狀體等。后外側(cè)腹核為脊髓丘腦束與內(nèi)側(cè)丘系的換元站，同軀干、肢體感覺的傳導(dǎo)有關(guān)；后內(nèi)側(cè)腹核為三叉丘系的換元站，與頭面部感覺的傳導(dǎo)有關(guān)。后腹核發(fā)出的纖維向大腦皮層感覺區(qū)投射，不同部位傳來的纖維在后腹核內(nèi)換元有一定的空間分布，下肢感覺在后腹核的最外側(cè)，頭面部感覺在后腹核內(nèi)側(cè)，而上肢感覺在中間部位（圖10-22）；這種空間分布與大腦皮層感覺區(qū)的空間定位相對應(yīng)。內(nèi)側(cè)膝狀體是吸覺路的換元站，發(fā)出纖維向大腦皮層聽區(qū)投射。外側(cè)膝狀體是視覺傳導(dǎo)路的換元站，發(fā)出纖維向大腦皮層視區(qū)投射。因此，上述細胞群是所有特定的感覺沖動（除嗅覺外）傳向大腦皮層的換元接替部位，稱為感覺接替核。

圖10-22猴體表在左側(cè)丘腦后腹核（后外側(cè)腹核和后內(nèi)側(cè)腹核）的投射

2.第二類（聯(lián)絡(luò)核） 接受由第一類核團和其它皮層下中樞來的纖維（但不直接接受感覺的投射纖維），經(jīng)過換元，發(fā)出纖維投射到大腦皮層的某一特定區(qū)域。例如，丘腦前核接受下丘腦乳頭體來年纖維，并發(fā)出纖維投射到大腦皮層的扣帶回，參與內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié)；丘腦的外側(cè)腹核主要接受小腦、蒼白球和后腹核的纖維，并發(fā)出纖維投射到大腦皮層的運動區(qū)，參與皮層對肌肉運動的調(diào)節(jié)；丘腦枕接受內(nèi)側(cè)與外側(cè)膝狀體的纖維，并發(fā)出纖維投射到大腦皮層的頂葉、枕葉和顳葉的中間聯(lián)絡(luò)區(qū)，參與各種感覺的聯(lián)系功能。此外，丘腦還有許多細胞群，發(fā)出纖維向下丘腦、大腦皮層的前額葉和眶區(qū)或頂葉后總部聯(lián)絡(luò)區(qū)等區(qū)域投射。以上這些細胞群投射到大腦皮層的聯(lián)絡(luò)區(qū)，在功能上與各種感覺在丘腦和大腦皮層水平的聯(lián)系協(xié)調(diào)有關(guān)，總稱為聯(lián)絡(luò)核。

3.第三類（主要是髓板內(nèi)核群） 是靠近中線的所謂內(nèi)髓板以內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，主要是髓板內(nèi)核群，包括中央中核、束旁核、中央外側(cè)核等。一般認為，這一類細胞群沒有直接投射到大腦皮層的纖維，但也有人認為其中部分核團可向邊緣葉、眶回投射。事實上，這些細胞群可以間接地通過多突觸接替換元后，然后彌散地投射到整個大腦皮層，起著維持大腦皮層興奮狀態(tài)的重要作用。一般認為，這些核群向大腦皮層作彌散性投射，是間接通過丘腦網(wǎng)狀核等實現(xiàn)的，但具體投射途徑還不完全清楚。對束旁核的研究指出，它可能與痛覺有關(guān)；刺激人的丘腦束旁核可加重患者的痛覺癥狀，而毀損此區(qū)后可緩解患者疼痛；動物束旁核的電生理研究觀察到，核內(nèi)確實存在對傷害性傳入沖動敏感的細胞。