Hypothalamus verkar på ANS genom att modulera viscerala reflexbågar som är organiserade på hjärnstamsnivå. Genom att elektriskt stimulera olika regioner i thalamus kan vilket autonom reaktion som helst uppnås. Hypothalamus är inte bara ett motornucleus för ANS utan har även en integrativ funktion där den sammanställer olika input till välanmpassad autonom och somatisk respons. Då olika respons hör samman med olika emotionella tillstånd står således hypothalamus för koordinationen av perifera uttruck av olika emotionella tillstånd.