Thalamokortické záření jsou vlákna mezi thalamus a mozkové kůry.
„thalamokortická smyčka“ je funkční smyčka mezi těmito dvěma strukturami. Smyčka se skládá z výčnělků z thalamu do kůry mozkové (vstupy směrem ke krmení a hnací vstupy) a z kůry mozkové zpět do thalamu. Tyto výčnělky obvykle zůstávají ve stejných smyslových nebo motorických jádrech a oblastech kůry mozkové. Smyčky se podílejí na tvorbě spánkových vřeten, záchvatů absence a kontrole šíření smyslových informací.
Výpočetní neurovědci se zajímají zejména o thalamokortické smyčky, protože představují strukturu, která je u lidí dispoporálně větší než u jiných savců (když se vezme v úvahu velikost těla), a tak mohou významně přispět ke zvláštním kognitivním schopnostem lidí.