BrainFacts.org'a göre, beyin sapı, talamus ve serebral korteks, beynin üç ağrı yapısını algılayan ve işleyen üç yapısı. Serebral korteksin farklı bölümleri, vücudun belirli bölümlerinden kaynaklanan ağrılı hisler ile ilgilidir. Ağrı işleme duyusal korteks oluşur.
Macalester College'a göre beynin diğer bölgeleri de ağrı algısı ile ilişkilidir. Ağrı sinyalleri beyne hızlı yol ve yavaş yol olarak bilinen iki farklı yoldan ulaşır. Hızlı yol, talamusa, ağrı ve sıcaklıkla ilgili duyusal bilgileri beyne ileten sinir yolları olan A-delta lifleri vasıtasıyla bağlanır. Ağrı sinyalleri talamusa ulaştıktan sonra, daha sonraki işlemler için korteksin duyusal ve motor bölümlerine aktarılır.
Adından da anlaşılacağı gibi, yavaş yol ağrı sinyallerini hızlı yoldan daha az hızlı iletir. Yavaş yol, C-lifleri ile kimyasal, basınç veya sıcaklık değişimlerinde ağrılı bir uyaran saptayarak başlar. C-elyafları, merkezi sinir sistemini harekete geçirerek omuriliğin sırt boynuzuna duyusal bilgi iletir. Duyusal bilgi, merkezi sinir sisteminden, prefrontal korteks, amigdala ve hipotalamus dahil olmak üzere beynin çeşitli alanlarına gider. Yavaş yol, ağrılı uyaranlara cevap olarak ortaya çıkan duygusal reaksiyon ile ilişkilidir, Macalester College'ı belirtir.
