Vidurinės smegenys, taip pat žinomos kaip smegenys, suaktyvėja reaguodamos į specifinius dirgiklius. Jis reaguoja tiek į signalus iš kūno, tiek į išorinius įvykius. Atliekant vidurinių smegenų aktyvinimo tyrimą, tiriama, kurios smegenų sritys reaguoja į tam tikrus dirgiklius ir kaip jos vaidina mokymąsi ir kitą veiklą, kuriai reikalinga sudėtingesnė smegenų veikla. Žmonės, kurie ypač domisi šia tema, gali pateikti paraiškas dalyvauti smegenų tyrimuose, kurių metu mokslininkai nuskaito tiriamųjų smegenis, kai jie yra veikiami įvairių dirgiklių.
Ši smegenų dalis yra smegenų kamieno dalis, esanti tarp šios struktūros ir aukštesnio lygio žievės, atsakingos už kritinį mąstymą, kalbą ir kitą sudėtingą veiklą. Signalai iš aukštesnės ir apatinės smegenų praeina per vidurines smegenis, aktyvuodami jas judant, kad neuronai galėtų nustatyti, kur nukreipti informaciją. Vidurinių smegenų aktyvinimas taip pat gali tiesiogiai valdyti kai kuriuos procesus, pavyzdžiui, akių judesius ir fiziologinius procesus, susijusius su susijaudinimu.
Kai dirgikliai atsiranda kūno viduje, neurotransmiterių kaskada siunčia signalą per smegenų kamieną į vidurines smegenis, kur jos nusprendžia, ką daryti su informacija. Jis gali perduoti jį į kitą smegenų sritį arba imtis veiksmų, kad tiesiogiai reguliuotų procesą, pavyzdžiui, vidinės temperatūros kontrolę. Vidurinės smegenys taip pat aktyvuojasi reaguodamos į išorinius dirgiklius, tokius kaip vaizdai ir garsai, apdoroja informaciją ir sujungia ją į tinkamą vietą kitoje smegenų vietoje.
Ši struktūra vaidina svarbų vaidmenį asociatyviam mokymuisi, o tyrimai rodo, kad tiriamieji į tam tikrus dirgiklius reaguoja stipriau nei į kitus, demonstruodami selektyvią vidurinių smegenų aktyvaciją. Tai gali atspindėti žmonių rasės istoriją, kuri turėjo būti ypač suderinta su dirgikliais, kurie gali būti pavojingi. Gebėjimas apdoroti informaciją ir greitai į ją reaguoti kaip artėjantis plėšrūnas būtų leidęs išgyventi ankstyviems žmonėms, perduodant savo genus kitai kartai.
Kai kurios psichinės ligos, ypač šizofrenija, trukdo aktyvuoti vidurines smegenis. Tai gali turėti įtakos haliucinacijų, kliedesių ir kitų psichikos ligomis sergančių žmonių patiriamų reiškinių vystymuisi. Tokių pacientų aprūpinimas vaistais gali padėti normalizuoti jų neurotransmiterius, kad būtų slopinama tokia patirtis, kontroliuojant vidurinių smegenų aktyvacijos ir kitų neurologinių procesų kelius. Kintama vaistų sėkmė tarp psichiatrinių pacientų atsiranda dėl to, kad kiekvienos smegenys šiek tiek skiriasi, todėl vaistai gali skirtingai paveikti pacientus.