Talamik çekirdekler (talamus) beyinde bulunan sinir hücresi kümeleridir. Görme ve işitme gibi duyu organlarından gelen duyusal bilgilerin işlenmesinde önemli rol oynarlar. Talamusun çekirdekleri iki ana gruba ayrılır: ön ve arka.
Ön talamik çekirdekler [N. Ön kısımlar (Thalami), Pa] talamusun ön kısmında, talamik korteks adı verilen bir bölgede bulunur. Duyusal bilgilerin işlenmesinden ve beynin diğer bölümlerine iletilmesinden sorumludurlar.
Talamusun arka çekirdekleri [N. Posterior (Talami)] talamusun arka kısmında, talamik korteksin dışında bulunur. Bu çekirdekler, subkortikal görme ve işitme merkezlerinin oluşumunda ve ayrıca beynin farklı bölümleri arasında bilgi aktarımında önemli bir rol oynar.
Talamusun ön ve arka çekirdekleri, talamokortikal yollar adı verilen bir sinir lifi sistemi aracılığıyla birbirine bağlanır. Bu yol, bilgiyi talamustan işlendiği ve yorumlandığı serebral kortekse taşır.
Talamik çekirdeklerin incelenmesi, beyindeki duyusal bilgi işleme mekanizmalarının anlaşılması açısından önemlidir ve duyusal işlevlerin bozulmasıyla ilişkili çeşitli hastalıkların tedavisinde yararlı olabilir.
Talamusun merkezi çekirdekleri, infundibulumun her iki yanında bulunan talamik çekirdeğin küçük bir bölümüdür. Dikdörtgen oluk, interpiramidal çekirdekler için bir bölme görevi görür. Yüzeyi, ekstrapiramidal sistemin motor nöronlarının çekirdekleri tarafından oluşturulur: üst kısım Darkshevich çekirdeği, alt kısım intralentiküler ve medial kısmi çekirdekler, arka kısım ise lateral kısmi çekirdek ve abdusens çekirdeğidir. Ancak insanın hareketini kontrol etmedeki rolleri, basit hareketler üretmekten çok daha karmaşık ve çok yönlüdür. Otomatik, bilinçsiz hareketlerle hareketin eşliğini ve bunların bilince dayalı olarak ayarlanmasını sağlarlar. Merkezi çekirdekler, görsel ve işitsel uyarıların kortekse iletildiği kaudat çekirdek ve substantia nigra ile piramidal bir şekilde birleştirilir. Beyincik, korteksin retiküler oluşumu ve diğer motor çekirdeklerine retikülotalamik terminotalamik yol yoluyla impulslar gönderirler. Onlarla birlikte, motor eylemlerin koordinasyonu - koordine eden sinir sisteminin gnostik işlevleri - hakkında kararlar alınır.
Talamusun çekirdekleri arka lobda bulunur. Bu kısma posterior talamus (Latince: Thalamus posterior) denir. İşitme ve görmenin subkortikal merkezini oluştururlar. Posterior talamusun içinde ayrıca epitalamus, metatalamus, subtalamus ve subkolumnar alan da vardır. Posterior talamusun hücreleri dikeydir. Evrim sırasında hücre süreçlerinin (dikenlerin) farklılaşması meydana geldi. Çekirdeklerin işlevi, başkalarıyla ilişkisel bağlantılardan dolayı somatiktir.