ลำเส้นใยประสาทไขสันหลัง-ทาลามัส

STT มีส่วนหลัก ๆ 2 ส่วนคือ

• ส่วนข้าง (lateral spinothalamic tract) ส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวดและอุณหภูมิ
• ส่วนหน้า (anterior/ventral spinothalamic tract) ส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสหยาบและแรงดันแบบหนัก

STT เหมือนกับ dorsal column-medial lemniscus tract ที่ใช้นิวรอน 3 ตัวในการส่งข้อมูลความรู้สึกจากระบบประสาทส่วนนอกไปยังเปลือกสมอง เพื่อการรับรู้เหนือจิตสำนึกนิวรอนแบบ Pseudounipolar ซึ่งเป็น first order neuron ในปมประสาทรากหลัง (dorsal root ganglion) มีแอกซอนที่มาจากผิวหนังส่งเข้าไปที่ส่วนหลัง (dorsal) ของไขสันหลังแล้วขึ้น/ลงผ่านวิถีประสาท Lissauer's tract 1-2 ข้อไขสันหลังแล้วจึงไปสุดที่ไซแนปส์กับ second order neuron ไม่ที่ substantia gelatinosa of Rolando ก็ที่ nucleus proprius

แอกซอนของ second order neuron จะข้ามไขว้ทแยง (decussate) ไปสู่ไขสันหลังอีกซีกหนึ่งของร่างกายผ่าน anterior white commissure ไปยังมุมส่วนหน้าด้านข้าง (anterolateral) ของไขสันหลัง ซึ่งเป็นเหตุให้ STT เรียกว่า เป็นส่วนของ anterolateral systemใยประสาทปกติจะข้ามไขว้ทแยงภายใน 1-2 ข้อกระดูกสันหลังจากจุดที่เข้าจากนั้นจึงส่งขึ้นไปตลอดไขสันหลังเข้าไปในก้านสมอง โดยเฉพาะที่ rostral ventromedial medulla

เมื่อกำลังผ่านก้านสมอง วิถีประสาทจะวิ่งขึ้นไปทางด้านหน้า (dorsal)แล้วไปสุดที่ไซแนปส์กับ third order neuron ในนิวเคลียสต่าง ๆ ของทาลามัส รวมทั้ง medial dorsal, ventral posterior lateral (VPL), และ ventral posterior medial (VPM)จากนี้ สัญญาณจะส่งต่อไปยัง cingulate cortex, คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ, และ insular cortex ตามลำดับ

ข้อมูลที่ส่งผ่าน STT จัดว่าเป็นแบบ affective sensation (ความรู้สึกประกอบด้วยอารมณ์)ซึ่งหมายความว่า ความรู้สึกจะประกอบด้วยแรงกดดัน/แรงจูงใจให้ทำการอย่างใดอย่างหนึ่งยกตัวอย่างเช่น ความคันจะประกอบด้วยความรู้สึกต้องการเกา และสิ่งเร้าที่ทำให้เจ็บจะทำให้ผงะถอยจากสิ่งเร้านั้น^{[ต้องการอ้างอิง]}

มีการระบุระบบย่อย ๆ 2 ระบบ

• ระบบตรง (direct เพื่อการรับรู้ความเจ็บปวดเหนือจิตสำนึก)
• ระบบอ้อม (indirect เพื่อสร้างอารมณ์และความตื่นตัวที่ประกอบกับความรู้สึกเจ็บปวด) วิถีประสาทในระบบอ้อมรวมทั้ง
  • Spino-Reticulo-Thalamo-Cortical โดยเป็นส่วนของ ascending reticular arousal system (ARAS) เพื่อสร้างความตื่นตัว
  • Spino-Mesencephalic-Limbic เพื่อสร้างอารมณ์

Anterolateral system

ในระบบประสาท anterolateral system เป็นวิถีประสาทที่วิ่งขึ้นไปยังสมองและส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวด^[1]อุณหภูมิ สัมผัสหยาบ จากประสาทส่วนนอกไปยังสมองซึ่งมีวิถีประสาทหลัก ๆ 3 วิถี

เทียบกับแอกซอนของ second-order neuron ในวิถีประสาท posterior column-medial lemniscus pathwayแอกซอนของ second-order neuron ใน STT จะข้ามไขว้ทแยงที่ทุก ๆ ระดับข้อไขสันหลังความแตกต่างเช่นนี้ ทำให้สามารถกำหนดรอยโรคว่าอยู่ในสมองหรือไขสันหลังถ้ารอยโรคอยู่ในก้านสมองหรือสูงกว่านั้น ความบกพร่องในการรู้ความเจ็บปวด สัมผัส และอากัปกิริยา จะอยู่ในซีกร่างกายเดียวกันที่เกิดรอยโรคแต่ถ้าอยู่ในไขสันหลัง ความบกพร่องในการรับรู้ความเจ็บปวดจะอยู่ในซีกร่างกายตรงกันข้ามกับรอยโรค ส่วนความบกพร่องอื่น ๆ จะอยู่ในซีกร่างกายเดียวกัน

รอยโรคที่มีอยู่ในซีกไขสันหลังเดียวจะทำให้ไม่รู้สึกเจ็บหรืออุณหภูมิในซีกร่างกายตรงกันข้าม ความไม่รู้สึกจะเริ่มที่ข้อไขสันหลัง 1-2 ปล้องกระดูกต่ำลงมาจากรอยโรคโดยปกติ เนื่องจากหลังจากเข้ามาในไขสันหลัง ใยประสาทรับความรู้สึกจะวิ่งขึ้นตาม tract of Lissauer 2-3 ปล้องกระดูก โดยความไม่รู้สึกจะมีผลต่อร่างกายที่ต่ำกว่านั้นทั้งหมดและเป็นอาการที่ทดสอบได้โดยจิ้มด้วยเข็ม