Schäden am Thalamus werden laut ATrain Education am häufigsten mit chronischen Schmerzen in Verbindung gebracht. Die chronische Schmerzerkrankung, die mit einer Schädigung des Thalamus verbunden ist, wird Thalamusschmerz oder zentrales Schmerzsyndrom genannt.
Der Thalamus ist die Region des Gehirns, die zuerst Informationen von den sensorischen Nerven empfängt und verarbeitet, wie ATrain Education feststellt. Es nimmt diese Informationen und leitet sie an andere Regionen des Gehirns weiter. So kann eine Schädigung des Thalamus zu Veränderungen der Sinneswahrnehmung, insbesondere der Schmerzwahrnehmung, führen. Das Thalamus-Schmerzsyndrom, die am stärksten mit Thalamusschäden verbundene Erkrankung, ist gekennzeichnet durch anhaltende Schmerzen auf einer Körperseite mehrere Wochen nach einem Schlaganfall. Der Schmerz ist meistens ein brennendes Gefühl, kann aber auch von einem Kribbeln oder einem Reiß- oder Druckgefühl begleitet sein. Die Schmerzen reichen von leicht bis unerträglich und können durch Kälte oder Berührung verstärkt werden.
Die Rolle des Thalamus bei der Empfindung kann laut Stroke Awareness for Everyone auch zum Verlust des Gefühls und sogar zur Lähmung einer Körperseite nach einem Schlaganfall führen. Glücklicherweise können Gefühl und motorische Kontrolle oft wiedererlangt werden, im Gegensatz zu Lähmungen und Gefühlsverlusten, die aus einer Schädigung des Rückenmarks resultieren.
Eine Schädigung des Thalamus ist auch mit einigen Bewegungsstörungen verbunden. 62 Fälle von Menschen, die nach einer Schädigung des Thalamus oder der Subthalamuc-Region Bewegungsprobleme entwickeln, werden in einem 1994 erschienenen Artikel in Movement Disorders vorgestellt. Am häufigsten handelte es sich bei den Bewegungsstörungen um Dystonie oder unwillkürliche Muskelkontraktionen. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Thalamus laut Dartmouth Medical School an der Weitergabe von Informationen über motorische Bewegungen von einem Bereich des Gehirns an einen anderen beteiligt ist.
Thalamusschäden können auch Schlaflosigkeit und andere Schlafstörungen verursachen. Der Thalamus ist tief in den Wach-Schlaf-Zyklus eingebunden, wie in einem 1992 in der Zeitschrift Neurology veröffentlichten Artikel festgestellt wurde. Schäden am Thalamus können die Schlaffähigkeit dauerhaft beeinträchtigen.