Thân não, đồi thị và vỏ não là ba cấu trúc của não tiếp nhận và xử lý cảm giác đau, theo BrainFacts.org. Các phần khác nhau của vỏ não có liên quan đến cảm giác đau đớn bắt nguồn từ các bộ phận cụ thể của cơ thể. Quá trình xử lý đau xảy ra ở vỏ não cảm giác.
Các vùng khác của não cũng liên quan đến nhận thức về cơn đau, theo Macalester College. Các tín hiệu đau đến não thông qua hai con đường khác nhau, được gọi là con đường nhanh và con đường chậm. Đường dẫn truyền nhanh kết nối với đồi thị thông qua các sợi A-delta, là các đường dẫn thần kinh truyền thông tin cảm giác liên quan đến đau và nhiệt độ đến não. Sau khi các tín hiệu đau đến đồi thị, chúng sẽ được chuyển đến các phần cảm giác và vận động của vỏ não để xử lý thêm.
Con đường chậm, như tên cho thấy, truyền tín hiệu đau ít nhanh hơn con đường nhanh. Con đường chậm bắt đầu với các sợi C phát hiện một kích thích gây đau đớn thông qua sự thay đổi hóa học, áp suất hoặc nhiệt độ. Các sợi C truyền thông tin cảm giác đến sừng lưng của tủy sống, kích hoạt hệ thống thần kinh trung ương. Thông tin cảm giác đi qua hệ thống thần kinh trung ương đến các khu vực khác nhau của não, bao gồm vỏ não trước trán, hạch hạnh nhân và vùng dưới đồi. Macalester College nói rằng con đường chậm có liên quan đến phản ứng cảm xúc xảy ra để đáp ứng với các kích thích đau đớn.
