Pień mózgu, wzgórze i kora mózgowa są trzema strukturami mózgu, które odbierają i przetwarzają odczucia bólu, zgodnie z BrainFacts.org. Różne części kory mózgowej wiążą się z bolesnymi odczuciami pochodzącymi z określonych części ciała. Przetwarzanie bólu zachodzi w korze czuciowej.
Inne obszary mózgu są również związane z percepcją bólu, jak twierdzi Macalester College. Sygnały bólu docierają do mózgu za pośrednictwem dwóch różnych ścieżek, zwanych szybką ścieżką i powolną ścieżką. Szybki szlak łączy się ze wzgórzem poprzez włókna A-delta, które są ścieżkami neuronowymi, które przekazują do mózgu informacje sensoryczne dotyczące bólu i temperatury. Gdy sygnały bólu dotrą do wzgórza, zostaną przeniesione na sekcje czuciowe i ruchowe kory mózgowej w celu dalszej obróbki.
Powolny szlak, jak sugeruje nazwa, przekazuje sygnały bólowe mniej niż szybka ścieżka. Powolny szlak zaczyna się od włókien C wykrywających bolesny bodziec poprzez zmiany chemiczne, ciśnienia lub temperatury. Włókna C przekazują informacje sensoryczne do rogu grzbietowego rdzenia kręgowego, aktywując ośrodkowy układ nerwowy. Informacja sensoryczna przemieszcza się przez centralny układ nerwowy do różnych obszarów mózgu, w tym kory przedczołowej, ciała migdałowatego i podwzgórza. Powolny szlak jest związany z reakcją emocjonalną, która pojawia się w odpowiedzi na bolesne bodźce, stwierdza Macalester College.
