舊丘腦（paleothalamus）是感覺的中繼站，接受來自低位腦的上行感覺神經纖維，中繼後，特異性地投射到大腦皮質的特定區域。這些核團包括間腦的背側丘腦的腹前核（一部分）、腹外側核、腹後核和間腦的後丘腦的內、外側膝狀體。間腦的背側丘腦的前核群也可屬於舊丘腦。有人稱舊丘腦核團為丘腦接替核，從機能上看可稱為特異性核團。如腹後核（腹後外側核和腹後內側核）接受內側丘系、脊髓丘腦束和三叉丘系傳入的神經纖維，中繼後投射到大腦皮質的中央後回及旁中央小葉後部；腹外側核和腹前核接受小腦和紋狀體傳入的神經纖維，中繼後投射到大腦皮質的中央前回；內側膝狀體接受聽覺傳入的神經纖維，中繼後投射到大腦皮質的顳橫回（聽皮質）；外側膝狀體接受視覺傳入的神經纖維，中繼後投射到視皮質。
