Не прерываясь, tractus spino-thalamicus проходит по боковому столбу спинного мозга в продолговатый, в варолиев мост и ножки мозга, оканчиваясь в латеральном ядре зрительного бугра. Волокна от клеток заднего рога вступают в tractus spino-thalamicus изнутри, оттесняя тем самым волокна, идущие в пучке от нижележащих сегментов кнаружи. В итоге в спино-таламическом тракте волокна располагаются таким образом, что в наружном его отделе проводится чувствительность от нижних сегментов (крестцовых, поясничных), во внутреннем же — от верхних (так называемый закон эксцентрического расположения более длинных путей).
Указанное обстоятельство имеет значение для топической диагностики заболеваний спинного мозга: при процессах интрамедуллярных, исходящих из серого вещества в направлении бокового столба, проводниковые расстройства болевого и температурного чувства, начинаясь с уровня пораженных сегментов, спускаются по мере развития процесса вниз. При процессах же экстрамедуллярных, воздействующих на tractus spino-thalamicus снаружи, проводниковые расстройства нарастают снизу вверх.
Вместе с волокнами болевого и температурного чувства из заднего корешка переходят в задний рог и волокна проприоцепторов мозжечка. Периферические нейроны заканчиваются в сером веществе спинного мозга. Здесь заложены клетки вторых нейронов: аксоны их выходят в боковой столб своей стороны и располагаются здесь на периферии, составляя tractus spino-cerebellaris dorsalis (пучок Флексига) и ventralis (пучок Говерса). Названные проводники поднимаются по спинному мозгу вверх и заканчиваются в черве мозжечка.
