Talamo. Organizzazione morfofunzionale

Nucleo rosso

Tubercoli anteriori e posteriori del quadrigemino.

Cervelletto.

La sostanza bianca del cervelletto rappresenta le vie cerebellari. Tra le WM rientrano i nuclei cerebellari. Il cervelletto riceve segnali da tutte le strutture associate al movimento. Lì vengono elaborati, quindi un enorme flusso di influenze inibitorie sul SC proviene dal cervelletto.

Mesencefalo- quadrigemino, substantia nigra, peduncoli cerebrali.

I tubercoli anteriori - la zona visiva primaria - formano un riflesso di orientamento verso un segnale visivo

I collicoli posteriori - la zona uditiva primaria - formano un riflesso di orientamento verso un segnale sonoro

Funzione - riflessi di guardia (indicativi)

Tono muscolare scheletrico

Ridistribuzione del tono quando si cambia postura

Semplifica la relazione tra muscoli flessori ed estensori

Rigidità decerebrata – danno al nucleo rosso, aumenta notevolmente l’eccitabilità/tono dei muscoli più forti

Sostanza nera– fonte di dopamina

La funzione inibitoria dei gangli della base impedisce la stimolazione degli emisferi cerebrali

Tono dei muscoli scheletrici responsabili dei movimenti strumentali fini

Esempio di disfunzione: morbo di Parkinson

Talamo– i segnali provengono da tutti i recettori tranne quello olfattivo è chiamato collettore degli impulsi afferenti.

Prima di entrare nella corteccia, le informazioni entrano nel talamo. Se il talamo viene distrutto, la corteccia non riceve queste informazioni. Se i segnali visivi entrano nei corpi genicolati (uno dei nuclei del talamo), vanno immediatamente al lobo occipitale della corteccia cerebrale. È lo stesso con l’uditivo, solo che va al temporale. Il talamo elabora le informazioni e seleziona quelle più appropriate

Il talamo contiene dozzine di nuclei, divisi in 2 gruppi: specifici e non specifici.

Quando l'informazione entra nei nuclei specifici del talamo, le risposte evocate sorgono nella corteccia, ma le risposte nascono in aree strettamente selezionate degli emisferi. Le informazioni provenienti dai nuclei aspecifici del talamo raggiungono l'intera corteccia cerebrale. Ciò avviene per aumentare l'eccitabilità dell'intera corteccia in modo che percepisca più chiaramente le informazioni specifiche.

Un dolore adeguato si verifica con la partecipazione della corteccia frontale, parietale e del talamo. Il talamo è il centro più alto della sensibilità al dolore. Quando alcuni nuclei del talamo vengono distrutti, si verifica un dolore insopportabile; quando vengono distrutti altri nuclei, la sensibilità al dolore viene completamente persa;

I nuclei aspecifici sono molto simili nella funzione alla formazione reticolare; sono anche chiamati nuclei reticolari.

I.I. Sechenov 1864 - scoperta della formazione reticolare, esperimenti sulle rane. Ha dimostrato che nel sistema nervoso centrale, insieme ai fenomeni di eccitazione, ci sono fenomeni di inibizione.

Formazione reticolare– sostiene la corteccia in uno stato di veglia. Influenze inibitorie sul SM.

Corpo calloso– un denso fascio di fibre nervose che collega gli emisferi e ne garantisce il lavoro articolare.

Ipotalamo- collegato alla ghiandola pituitaria. Pituitaria– ghiandola endocrina, principale. Produce ormoni tropici che influenzano il funzionamento di altre ghiandole endocrine.

Le cellule neurosecretrici dell'ipotalamo secernono neuroormoni:

Statine: inibiscono la produzione di ormoni tropici ipofisari

Liberine: migliorano la produzione di ormoni tropici ipofisari

Funzioni- il centro più alto di regolazione delle ghiandole endocrine

Cellule neurosecretrici, i cui assoni raggiungono la ghiandola pituitaria e secernono ormoni nella ghiandola pituitaria:

Ossitocina – assicura le contrazioni uterine durante il parto

Ormone antidiuretico – regola la funzione renale

Le cellule dell'ipotalamo sono sensibili al livello degli ormoni sessuali (estrogeni e androgeni) e, a seconda di quali predominano in una persona, sorge l'una o l'altra motivazione sessuale. Le cellule ipotalamiche sono sensibili alla temperatura del sangue e regolano il trasferimento di calore.

Il principale segnale della fame è il livello di glucosio nel sangue. Solo l’ipotalamo contiene cellule glucorecettive sensibili ai livelli di glucosio nel sangue. Riuniti insieme per formare il centro della fame.

Il centro della sazietà è l'emergere di un senso di sazietà.

Esempio di disfunzione: Bulimia – malattie del centro della sazietà

Le cellule osmocettive, sensibili al livello dei sali nel sangue, si eccitano e sorge la sensazione di sete.

A livello dell'ipotalamo sorgono solo le motivazioni e per soddisfarle è necessario attivare la corteccia.

Ogni persona è un individuo con le proprie abitudini, passioni e tratti caratteriali. Tuttavia, poche persone sospettano che tutte le abitudini, così come i tratti caratteriali, siano caratteristiche della struttura e del funzionamento dell'ipotalamo, una parte del cervello. È l'ipotalamo che è responsabile di tutti i processi della vita umana.

Ad esempio, le persone che si alzano presto e vanno a letto tardi sono chiamate allodole. E questa caratteristica del corpo si forma grazie al lavoro dell'ipotalamo.

Nonostante le sue piccole dimensioni, questa parte del cervello regola lo stato emotivo di una persona e ha un impatto diretto sull’attività del sistema endocrino. Pertanto, puoi comprendere le caratteristiche dell'anima umana se capisci le funzioni dell'ipotalamo e la sua struttura, nonché i processi di cui è responsabile l'ipotalamo.

Cos'è l'ipotalamo

Il cervello umano è costituito da molte parti, ciascuna delle quali svolge funzioni specifiche. L'ipotalamo, insieme al talamo, è una parte del cervello. Nonostante ciò, entrambi questi organi svolgono funzioni completamente diverse. Se i compiti del talamo includono la trasmissione di segnali dai recettori alla corteccia cerebrale, l'ipotalamo, al contrario, agisce sui recettori situati negli organi interni con l'aiuto di ormoni speciali: i neuropeptidi.

La funzione principale dell'ipotalamo è controllare due sistemi del corpo: autonomo ed endocrino. Il corretto funzionamento del sistema autonomo consente a una persona di non pensare a quando ha bisogno di inspirare o espirare, quando ha bisogno di aumentare il flusso sanguigno nei vasi e quando, al contrario, rallentarlo. Cioè, il sistema nervoso autonomo controlla tutti i processi automatici nel corpo con l'aiuto di due rami: simpatico e parasimpatico.

Se per qualsiasi motivo le funzioni dell'ipotalamo vengono interrotte, si verifica un guasto in quasi tutti i sistemi del corpo.

Posizione dell'ipotalamo

La parola "ipotalamo" è composta da due parti, una delle quali significa "sotto" e l'altra "talamo". Ne consegue che l'ipotalamo si trova nella parte inferiore del cervello sotto il talamo. È separato da quest'ultimo dal solco ipotalamico. Questo organo interagisce strettamente con la ghiandola pituitaria, formando un unico sistema ipotalamo-ipofisi.

La dimensione dell’ipotalamo può variare da persona a persona. Tuttavia, non supera i 3 cm³ e il suo peso varia entro i 5 g. Nonostante le sue piccole dimensioni, la struttura dell'organo è piuttosto complessa.

Va notato che le cellule dell'ipotalamo penetrano in altre parti del cervello, quindi non è possibile definire i confini chiari dell'organo. L'ipotalamo è una parte intermedia del cervello che, tra le altre cose, forma le pareti e il pavimento del 3° ventricolo cerebrale. In questo caso, la parete anteriore del 3° ventricolo funge da bordo anteriore dell'ipotalamo. Confine parete di fondo decorre dalla commessura posteriore del fornice cerebrale al corpo calloso.

Parte inferiore L'ipotalamo, situato vicino al corpo mastoideo, è costituito dalle seguenti strutture:

• grumo grigio;
• corpi mastoidi;
• imbuti e altri.

Ci sono circa 12 dipartimenti in totale. L’imbuto parte dal tumulo grigio, e poiché la sua parte mediana è leggermente rialzata, è chiamato “eminenza mediana”. La parte inferiore dell'infundibolo collega la ghiandola pituitaria e l'ipotalamo, fungendo da peduncolo ipofisario.

La struttura dell'ipotalamo comprende tre zone separate:

• periventricolare o periventricolare;
• mediale;
• laterale.

Caratteristiche dei nuclei ipotalamici

La parte interna dell'ipotalamo è costituita da nuclei: gruppi di neuroni, ciascuno dei quali svolge funzioni specifiche. I nuclei dell'ipotalamo sono un insieme di corpi cellulari neuronali (materia grigia) disposti in percorsi. Il numero di nuclei è individuale e dipende dal sesso della persona. In media, il loro numero supera i 30 pezzi.

I nuclei dell'ipotalamo formano tre gruppi:

• anteriore, che si trova in una delle aree del chiasma ottico;
• quello centrale, situato nel tumulo grigio;
• posteriore, che si trova nella zona dei corpi mastoidei.

Controllo su tutti processi vitali di una persona, i suoi desideri, istinti e comportamenti sono realizzati da centri speciali situati nei nuclei. Ad esempio, quando un centro è irritato, una persona inizia a provare fame o un senso di sazietà. L'irritazione di un altro centro può causare sentimenti di gioia o tristezza.

Funzioni dei nuclei ipotalamici

I nuclei anteriori stimolano il parasimpatico sistema nervoso. Eseguono le seguenti funzioni:

• restringere le pupille e le fessure palpebrali;
• ridurre la frequenza cardiaca;
• ridurre i livelli di pressione sanguigna;
• migliorare la motilità del tratto gastrointestinale;
• aumentare la produzione di succo gastrico;
• aumentare la sensibilità cellulare all'insulina;
• influenzare lo sviluppo sessuale;
• regolare i processi di scambio termico.

I nuclei posteriori regolano il sistema nervoso simpatico e svolgono le seguenti funzioni:

• Dilato le pupille e le fessure degli occhi;
• aumentare la frequenza cardiaca;
• aumentare la pressione sanguigna nei vasi;
• ridurre la motilità gastrointestinale;
• aumentare la concentrazione nel sangue;
• inibire lo sviluppo sessuale;
• ridurre la sensibilità delle cellule dei tessuti all'insulina;
• aumentare la resistenza allo stress fisico.

Il gruppo centrale dei nuclei ipotalamici regola i processi metabolici e influenza il comportamento alimentare.

Funzioni dell'ipotalamo

Il corpo umano però, come ogni altro essere vivente, è capace di mantenere un certo equilibrio anche sotto l'influenza di stimoli esterni. Questa capacità aiuta le creature a sopravvivere. E si chiama omeostasi. Il nervoso e sistema endocrino, le cui funzioni sono regolate dall'ipotalamo. Grazie al lavoro coordinato dell'ipotalamo, una persona è dotata della capacità non solo di sopravvivere, ma anche di riprodursi.

Un ruolo speciale è svolto dal sistema ipotalamo-ipofisario, in cui l'ipotalamo è collegato alla ghiandola pituitaria. Insieme formano un unico sistema ipotalamo-ipofisi, dove l'ipotalamo svolge un ruolo di comando, inviando segnali alla ghiandola pituitaria per l'azione. Allo stesso tempo, la stessa ghiandola pituitaria riceve segnali provenienti dal sistema nervoso e li invia agli organi e ai tessuti. Inoltre, sono influenzati dagli ormoni che agiscono sugli organi bersaglio.

Tipi di ormoni

Tutti gli ormoni prodotti dall'ipotalamo hanno una struttura proteica e si dividono in due tipologie:

• rilasciando ormoni, che includono statine e liberine;
• ormoni del lobo posteriore della ghiandola pituitaria.

La produzione di ormoni rilascianti avviene quando cambia l’attività della ghiandola pituitaria. Quando l’attività diminuisce, l’ipotalamo produce ormoni liberinici, progettati per compensare la carenza ormonale. Se l'ipofisi, al contrario, produce una quantità eccessiva di ormoni, l'ipotalamo rilascia nel sangue statine, che inibiscono la sintesi degli ormoni ipofisari.

Le liberine includono le seguenti sostanze:

• gonadoliberine;
• somatoliberina;
• prolattoliberina;
• tiroliberina;
• melanoliberina;
• corticoliberina.

L'elenco delle statine include quanto segue:

• somatostatina;
• melanostatina;
• prolattostatina.

Altri ormoni prodotti dal regolatore neuroendocrino includono ossitocina, orexina e neurotensina. Questi ormoni entrano nel lobo posteriore della ghiandola pituitaria attraverso la rete portale, dove si accumulano. Se necessario, la ghiandola pituitaria rilascia ormoni nel sangue. Ad esempio, quando una giovane madre allatta il suo bambino, ha bisogno dell'ossitocina che, agendo sui recettori, aiuta a far uscire il latte.

Patologie dell'ipotalamo

A seconda delle caratteristiche della sintesi ormonale, tutte le malattie dell'ipotalamo sono divise in tre gruppi:

• al primo gruppo appartengono le malattie caratterizzate da un aumento della produzione di ormoni;
• al secondo gruppo appartengono le malattie caratterizzate da una diminuita produzione di ormoni;
• Il terzo gruppo è costituito da patologie in cui la sintesi degli ormoni non viene interrotta.

Considerando la stretta interazione di due aree del cervello: l'ipotalamo, nonché l'afflusso di sangue comune e le caratteristiche della struttura anatomica, alcune delle loro patologie sono combinate in un gruppo comune.

La patologia più comune è l'adenoma, che può formarsi sia nell'ipotalamo che nell'ipofisi. Un adenoma è una formazione benigna costituita da tessuto ghiandolare e produce ormoni in modo indipendente.

Molto spesso, in queste aree del cervello si formano tumori che producono somatotropina, tireotropina e corticotropina. Per le donne, il più comune è il prolattinoma, un tumore che produce prolattina, l'ormone responsabile della produzione del latte materno.

Un'altra malattia che spesso interrompe le funzioni dell'ipotalamo e della ghiandola pituitaria è. Lo sviluppo di questa patologia non solo sconvolge l'equilibrio degli ormoni, ma provoca anche un malfunzionamento del sistema nervoso autonomo.

Può avere un effetto negativo sull'ipotalamo vari fattori, sia interni che esterni. Oltre ai tumori, possono svilupparsi queste parti del cervello processi infiammatori causato da infezioni virali e batteriche che entrano nel corpo. I processi patologici possono anche svilupparsi a seguito di contusioni e ictus.

Conclusione

• poiché l'ipotalamo regola i ritmi circardiali, è molto importante mantenere una routine quotidiana, andando a letto e alzandosi alla stessa ora;
• Camminare durante una passeggiata aiuta a migliorare la circolazione sanguigna in tutte le parti del cervello e a saturarle di ossigeno. aria fresca e sport;
• Smettere di fumare e di bere alcolici aiuta a normalizzare la produzione di ormoni e a migliorare l'attività del sistema nervoso autonomo;
• mangiare uova, pesce grasso, alghe, noci, verdure e frutta secca garantiranno che il corpo riceva i nutrienti e le vitamine necessarie per il normale funzionamento del sistema ipotalamo-ipofisi.

Avendo capito cos'è l'ipotalamo e quale effetto ha questa parte del cervello sulla vita umana, dovremmo ricordare che il suo danno porta allo sviluppo di malattie gravi, che spesso finiscono con la morte. Pertanto, è necessario monitorare la propria salute e consultare un medico quando compaiono i primi disturbi.

Ogni talamo(vedi Fig. 8.1; 8.2) è una formazione ovoidale lunga circa 4 cm. Lateralmente il talamo confina con il nucleo caudato (vedi paragrafo 9.2), separato da esso da una striscia terminale. (stria terminale). Le superfici mediali del talamo formano le pareti laterali della parte superiore del terzo ventricolo. Tra queste pareti c'è la fusione intertubercolare (materia grigia), che collega il talamo destro e sinistro. L'estremità anteriore del talamo è alquanto appuntita, mentre l'estremità posteriore è allargata e ispessita.

Riso. 8.2.

• 1-7 - nuclei di proiezione; 8-11 - nuclei associativi. 1 - genicolato mediale (CGM); 2 - corpo genicolato laterale (CGL); 3-4 - nuclei del complesso ventrobasale (3 - VPM 4 - VPL); 5-6 - nuclei motori (5 - ventrolaterale (VL), 6 - ventrale anteriore (VA)); 7 - nuclei limbici (AV, AD, AM);
• 8 - nucleo mediodorsale (MD); 9 - nucleo dorsolaterale (LD);
• 10 - nucleo posterolaterale (LP); 11 - cuscino (Pul)

Il grosso del talamo è rappresentato dalla materia grigia, raggruppata in nuclei (da 40 a 150 circa secondo le diverse classificazioni). La maggior parte dei nuclei talamici sono solitamente chiamati con abbreviazioni di lettere latine costituite dal nome latino del nucleo.

Nei nuclei del talamo non avviene solo la commutazione delle informazioni, ma anche la loro elaborazione. Una delle caratteristiche principali di questa elaborazione è la trasmissione selettiva delle informazioni alla corteccia cerebrale. In altre parole, il talamo agisce come un filtro, trasmettendo al telencefalo segnali molto significativi (forti, nuovi) o segnali associati all'attività attuale della corteccia cerebrale. Pertanto, il talamo è una delle strutture chiave che forniscono e supportano i processi di attenzione. Molti nuclei talamici, soprattutto quelli di proiezione, sono caratterizzati dalla presenza di glomeruli, che indicano processi complessi di analisi delle informazioni.

Le principali classificazioni dei nuclei talamici sono legate alla loro posizione o alla loro funzione. La massa grigia del talamo è divisa placche midollari(strati di sostanza bianca) in diversi gruppi nucleari: nuclei anteriori, mediali, laterali, posteriori e della linea mediana (area di fusione intertubercolare e sezioni periventricolari).

Classificazione dei nuclei talamici. Considereremo più in dettaglio la classificazione dei nuclei talamici in base alle loro funzioni e all'organizzazione delle connessioni. Da questo punto di vista, tutti i nuclei talamici sono divisi in proiezione, associativi e non specifici.

Nuclei di proiezione - si tratta di nuclei di commutazione (relè) che ricevono input da un numero molto limitato di strutture extratalamiche. Le fibre di queste strutture formano sinapsi sui neuroni dei nuclei di proiezione e gli assoni di questi ultimi conducono impulsi ad alcune aree locali della corteccia cerebrale, responsabili di determinate funzioni. A sua volta, ciascun nucleo di proiezione riceve fibre discendenti dalla propria zona corticale di proiezione. I nuclei di proiezione si dividono in sensoriali, motori e limbici.

Sensoriale (nuclei sensibili). forniscono una rapida conduzione dell'afferenza sensoriale da specifici sistemi sensoriali alle zone di proiezione primaria della corteccia cerebrale. Le vie di tutti i recettori (ad eccezione di quelli olfattivi) passano attraverso il talamo e lì hanno le loro rappresentazioni. I principali nuclei sensoriali del talamo sono:

• - corpo genicolato laterale (esterno) (LCT); corpo genicolato laterale, CGL), appartenente al gruppo posteriore dei nuclei. Questo è il nucleo sensoriale visivo, sul quale terminano le fibre del tratto ottico e le anse dei collicoli superiori del quadrigemino. Le efferenze dell'LCT vanno alla corteccia visiva primaria e secondaria (campi 17 e 18) nel lobo occipitale, al nucleo associativo pulvinare e ad alcuni altri nuclei del talamo. Il LCT è costituito da parti dorsale e ventrale, di cui quella ventrale avente organizzazione nucleare, e quella dorsale avente organizzazione corticale è costituita da sei strati;
• - corpo genicolato mediale (interno) (MKT); corpo genicolato mediato, CGM) appartiene anche al gruppo posteriore dei nuclei. È il nucleo sensoriale uditivo su cui terminano le fibre del lemnisco laterale e il manubrio del collicolo inferiore. Le efferenze MCT vanno alla corteccia uditiva primaria e secondaria (campi 41 e 42) nel lobo temporale, ad alcuni nuclei talamici (Fig. 9.9). Vendichiamoci che LCT e MCT sono riuniti sotto lo stesso nome metatalamo(paesi esteri);
• - il nucleo di proiezione dei sistemi di sensibilità cutanea e muscolare è il complesso ventrobasale, ovvero il nucleo ventrale posteriore del talamo. Si trova nella regione ventrolaterale (laterale inferiore) del talamo. Il complesso ventrobasale è costituito da tre nuclei: VPL (p. ventralis posterolateralis), VPM ( n. ventrale posteromediale) e VPI (n. ventralis posteriori intermedine). Qui terminano le fibre dei nuclei teneri e cuneiformi del midollo allungato (lemnisco mediale), i tratti spinotalamici, le fibre dei nuclei sensoriali del nervo trigemino e il nucleo del tratto solitario. Gli assoni di questi nuclei vengono inviati alla corteccia sensomotoria (campi 1, 2, 3 nel giro postcentrale e 4b nel giro precentrale).

Nuclei di proiezione motoria (motoria). Il talamo si trova anche nella sua parte laterale inferiore, davanti al complesso ventrobasale, motivo per cui vengono spesso chiamati nuclei ventrolaterali. Questi sono due grandi core VL (p. ventralis lateralis) e V.A. (n. ventralis anteriore). Le afferenze di questi nuclei sono strutture associate all'organizzazione dei movimenti, come il nucleo dentato del cervelletto, il globo pallido (nucleo telencefalo), nuclei vestibolari, substantia nigra. Le efferenze vanno alla corteccia motoria (campo 4) e premotoria (campo 6).

I nuclei del complesso ventrobasale e i nuclei motori sono caratterizzati dalla somagotonia (rappresentazione topografica della superficie del corpo o dei muscoli).

Nuclei limbici spesso chiamati nuclei anteriori del talamo a causa della loro posizione. Questi sono core AV (n. anteroventralis), d.C. ( N. anterodorsale) e A.M. (p anteromediale). Entrano nel LS del cervello (vedi paragrafo 9.4) e conducono informazioni sensoriali alle regioni limbiche della corteccia cerebrale, principalmente al giro del cingolo (Fig. 9.5). Le principali afferenze a questi nuclei provengono dai corpi mammillari dell'ipotalamo; qui provengono anche alcune fibre del fornice (vedi paragrafo 8.2);

SU nuclei associativi Il talamo termina con fibre non di uno, ma di diversi sistemi sensoriali contemporaneamente, nonché di altri nuclei del talamo e della corteccia cerebrale. Ciò garantisce la loro partecipazione alle funzioni integrative del cervello, ad es. nel combinare diversi tipi di sensibilità. Questi nuclei inviano le loro fibre alle zone associative della corteccia cerebrale (vedi paragrafo 9.3). Nuclei dorsali - sezioni evolutivamente giovani diencefalo. La loro formazione è parallela allo sviluppo dei centri associativi superiori della corteccia.

Nuclei LP associativi (p. lateralis posteriore), L.D (p. laterale dorsale) e Pul ( pulvinar, cuscino) insieme alle zone delle loro proiezioni nel lobo parietale della corteccia cerebrale sono considerati come sistema associativo talamo-parietale (lobo parietale, lobo parietale della corteccia), le cui funzioni sono legate al linguaggio, nonché al riconoscimento di immagini e diagrammi corporei. Separatamente, va notato che anche il nucleo associativo del cuscino è strettamente connesso con il sistema visivo. Riceve afferenze dal LCT, dai collicoli superiori, dalla corteccia visiva e invia esso stesso fibre alla corteccia visiva (campi 17, 18, 19). Pertanto, il cuscino è talvolta chiamato nucleo associativo visivo.

Nucleo mediodorsale o dorsomediale MD (p. mediale dorsale) ha molte afferenze. Riceve fibre dai nuclei sensoriali e aspecifici del talamo, dal nucleo del telencefalo dell'amigdala, dall'ipotalamo, dall'ippocampo, dalla corteccia orbitale e temporale, ecc. Caratteristica di questo nucleo è che le sue efferenze corticali vanno alle zone associative frontali della corteccia, che hanno portato alla formazione di idee su sistema associativo talamo-fritale. Le funzioni di questo sistema non sono del tutto chiare, ma in generale possono essere definite come la formazione di atti comportamentali complessi e il controllo degli stati emotivi.

Non specifico (mediale). Il talamo è solitamente considerato come nuclei RF che comunicano con i nuclei reticolari del tronco encefalico. Ricevono afferenze da gran numero formazioni e inviano proiezioni diffuse ad ampie aree della corteccia, influenzando il livello della sua attivazione.

Non specifici includono i nuclei della linea mediana situati nella sua parte interna, ad esempio il nucleo SM ( N. centrale mediale), nuclei intralaminari che giacciono tra le fibre della placca midollare ( lamina, piatto). Questi ultimi includono, ad esempio, un grande nucleo - centro mediano, o CeM (es centro mediano), e giace medialmente da esso nucleo parafascicolare PaF (n. parafascicularis). CeM e PaF sono coinvolti nella trasmissione delle componenti lente e diffuse del dolore (vedi Capitolo 15).

È anche non specifico nucleo talamico reticolare Ret((Rt), n. reticularis talami), appartenente al gruppo laterale dei nuclei. Questo è un nucleo inibitorio che limita l'attivazione di altri nuclei talamici.

Funzioni e connessioni del talamo.

Talamo(lat. Talamo, pronuncia latina: talamo; dal greco θάλαμος - "collinetta") è una regione del cervello responsabile della ridistribuzione delle informazioni dai sensi, ad eccezione dell'olfatto, alla corteccia cerebrale. Queste informazioni (impulsi) entrano nei nuclei del talamo. I nuclei stessi sono costituiti da materia grigia, formata da neuroni. Ogni nucleo è un insieme di neuroni. I nuclei sono separati dalla sostanza bianca.

Nel talamo si possono distinguere quattro nuclei principali: un gruppo di neuroni che ridistribuiscono l'informazione visiva; il nucleo ridistribuisce le informazioni uditive; un nucleo che ridistribuisce le informazioni tattili e un nucleo che ridistribuisce il senso di equilibrio ed equilibrio.

Dopo che le informazioni su qualsiasi sensazione sono entrate nel nucleo del talamo, lì avviene la sua elaborazione primaria, cioè la temperatura, l'immagine visiva, ecc. Si ritiene che il talamo svolga un ruolo importante nell'attuazione dei processi di memoria. Le informazioni vengono registrate come segue: la prima fase della formazione dell'engramma avviene nelle SS. Inizia quando uno stimolo eccita i recettori periferici. Da loro, lungo i percorsi, gli impulsi nervosi vanno al talamo e poi alla corteccia. In esso si realizza la più alta sintesi della sensazione. Il danno al talamo può portare ad amnesia anterograda e causare anche tremore - uno scuotimento involontario degli arti a riposo - sebbene questi sintomi siano assenti quando il paziente esegue i movimenti in modo cosciente.

Il talamo è associato a una rara malattia chiamata insonnia familiare fatale.

Il talamo è una struttura integrativa del sistema nervoso centrale. Nel talamo esiste un sistema multilivello di processi integrativi, che non solo garantisce la conduzione degli impulsi afferenti alla corteccia cerebrale, ma svolge anche molte altre funzioni che consentono reazioni coordinate, anche se semplici, del corpo, manifestate anche in animali talamici. È importante che il ruolo principale in tutte le forme di processi integrativi nel talamo sia svolto dal processo di inibizione.
I processi integrativi del talamo sono di natura multilivello.
Il primo livello di integrazione nel talamo avviene nei glomeruli. La base del glomerulo è il dendrite del neurone relè e i processi presinaptici di diversi tipi: terminali delle fibre afferenti e corticotalamiche ascendenti, nonché assoni degli interneuroni (cellule P di tipo Golgi). La direzione della trasmissione sinaptica nei glomeruli è soggetta a leggi severe. In un gruppo limitato di formazioni sinaptiche del glomerulo è possibile una collisione di afferenze eterogenee. Diversi glomeruli situati su neuroni vicini possono interagire tra loro grazie a piccoli elementi privi di assoni in cui i terminali a rosetta dei dendriti di una cellula fanno parte di più glomeruli. Si ritiene che l'associazione dei neuroni in insiemi utilizzando tali elementi senza assoni o attraverso sinapsi dendro-dendritiche, che si trovano nel talamo, possa essere la base per mantenere la sincronizzazione in una popolazione limitata di neuroni talamici.
Il secondo livello di integrazione internucleare, più complesso, è l'unificazione di un gruppo significativo di neuroni del nucleo talamico con l'aiuto dei propri interneuroni inibitori (intranucleari). Ciascun interneurone inibitorio stabilisce contatti inibitori con più neuroni relè. In termini assoluti, il numero di interneuroni rispetto al numero di cellule relè è 1:3 (4), ma a causa della sovrapposizione di interneuroni inibitori reciproci, tali rapporti si creano quando un interneurone è connesso con decine e persino centinaia di neuroni relè. Qualsiasi eccitazione di un tale interneurone porta all'inibizione di un gruppo significativo di neuroni relè, a seguito della quale la loro attività è sincronizzata. A questo livello di integrazione grande valore inibizione impartita, che fornisce il controllo dell'input afferente nel nucleo e che probabilmente è maggiormente rappresentata nei nuclei relè.
Il terzo livello di processi integrativi che si verificano nel talamo senza la partecipazione della corteccia cerebrale è rappresentato dal livello di integrazione intratalamico. Il nucleo reticolare (n. R) e il nucleo ventrale anteriore (n. VA) del talamo svolgono un ruolo decisivo in questi processi si presume anche la partecipazione di altri nuclei aspecifici del talamo; L'integrazione intratalamica si basa anche su processi inibitori svolti attraverso lunghi sistemi assonali, i cui corpi neuronali si trovano nel nucleo reticolare ed eventualmente in altri nuclei non specifici. La maggior parte degli assoni dei neuroni talamocorticali dei nuclei di trasmissione del talamo passano attraverso il neuropilo del nucleo reticolare del talamo (che racchiude il talamo su quasi tutti i lati), inviandovi collaterali. Si presume che i neuroni n. R effettua l'inibizione ricorrente dei neuroni talamocorticali dei nuclei relè del talamo.
Oltre al controllo della conduzione talamocorticale, possono avere processi integrativi intranucleari e intratalamici importante per alcuni nuclei specifici del talamo. Pertanto, i meccanismi inibitori intranucleari possono fornire processi discriminativi, migliorando il contrasto tra aree eccitate e intatte del campo recettivo. Si presuppone la partecipazione del nucleo reticolare del talamo nel fornire l'attenzione focalizzata. Questo nucleo, grazie alla rete ampiamente ramificata dei suoi assoni, può inibire i neuroni di quei nuclei relè ai quali il segnale afferente non è attualmente indirizzato.
Quarto, livello più alto l'integrazione, alla quale prendono parte i nuclei del talamo, è la talamocorticale. Gli impulsi corticofugali svolgono un ruolo critico nell'attività dei nuclei talamici, controllando la conduzione e molte altre funzioni, dall'attività dei glomeruli sinaptici ai sistemi di popolazioni neuronali. L'influenza degli impulsi corticofugali sull'attività dei neuroni nei nuclei talamici è di natura fasica: prima, per un breve periodo, si osserva la facilitazione della conduzione talamocorticale (in media fino a 20 ms), quindi si verifica l'inibizione per un periodo relativamente lungo (in media fino a 150 ms). È consentita anche l'influenza tonica degli impulsi corticofughi. A causa delle connessioni tra i neuroni talamici e varie aree della corteccia cerebrale e delle connessioni di feedback, sistema complesso relazioni talamocorticali.
Il talamo, realizzando la sua funzione integrativa, prende parte ai seguenti processi:
1. Tutti i segnali sensoriali, ad eccezione di quelli derivanti dal sistema sensoriale olfattivo, raggiungono la corteccia attraverso i nuclei del talamo e lì vengono riconosciuti.
2. Il talamo è una delle fonti di attività ritmica nella corteccia cerebrale.
3. Il talamo prende parte ai processi del ciclo sonno-veglia.
4. Il talamo è il centro della sensibilità al dolore.
5. Il talamo prende parte all'organizzazione di vari tipi di comportamento, ai processi di memoria, all'organizzazione delle emozioni, ecc.

E altre formazioni.

Il talamo è situato lateralmente al terzo ventricolo. Occupa la parte dorsale del diencefalo ed è separato dalla fessura sottostante. I due talami sono collegati sulla linea mediana nel 70% delle persone dal tessuto intertalamico intermedio della sostanza grigia. Da gangli della base Il talamo è separato da una capsula interna costituita da fibre nervose che collegano la corteccia con le strutture staminali e il midollo spinale. Molte fibre della capsula interna continuano a decorre in direzione caudale come parte dei peduncoli cerebrali.

Nuclei e funzioni del talamo

Nel talamo ci sono fino a 120 nuclei di materia grigia. In base alla loro posizione, i nuclei sono divisi in gruppi anteriori, laterali e mediali. Nella parte posteriore del gruppo laterale dei nuclei talamici si distinguono i corpi genicolati mediale, mediale e laterale.

analisi, selezione e trasmissione dei segnali sensoriali alla corteccia cerebrale, proveniente dalla maggior parte dei sistemi sensoriali del sistema nervoso centrale. A questo proposito, il talamo è chiamato la porta attraverso la quale entrano vari segnali provenienti dal sistema nervoso centrale. In base alle funzioni svolte, i nuclei del talamo sono divisi in specifici, associativi e non specifici.

Kernel specifici caratterizzato da diversi caratteristiche comuni. Tutti ricevono segnali dai secondi neuroni di lunghe vie afferenti ascendenti che conducono segnali somatosensoriali, visivi e uditivi alla corteccia cerebrale. Questi nuclei, a volte chiamati nuclei sensoriali, trasmettono segnali elaborati ad aree corticali ben definite: le aree sensoriali somatosensoriali, uditive e visive, nonché la corteccia premotoria e motoria primaria. Nuclei specifici del talamo hanno connessioni reciproche con i neuroni di queste aree della corteccia. I neuroni nucleari degenerano quando aree specifiche della corteccia a cui proiettano vengono distrutte (rimosse). Con la stimolazione a bassa frequenza di specifici nuclei talamici, si registra un aumento dell'attività dei neuroni in quelle aree della corteccia a cui i neuroni dei nuclei inviano segnali.

Le fibre dei percorsi dalla corteccia e dai nuclei del tronco encefalico si avvicinano a nuclei specifici del talamo. Lungo queste vie possono essere trasmesse sia influenze eccitatorie che inibitorie sull'attività dei neuroni nucleari. Grazie a tali connessioni, la corteccia cerebrale può regolare il flusso di informazioni che le arrivano e selezionare quelle più significative al momento. In questo caso, la corteccia può bloccare la trasmissione dei segnali da una modalità e facilitare la trasmissione di un'altra.

Tra i nuclei specifici del talamo esistono anche nuclei non sensoriali. Garantiscono l'elaborazione e la commutazione dei segnali non da sensibili vie ascendenti, ma da altre aree del cervello. I neuroni di tali nuclei ricevono segnali dal nucleo rosso, dai gangli della base, dal sistema limbico e dal nucleo dentato del cervelletto, che, dopo l'elaborazione, vengono condotti ai neuroni della corteccia motoria.

I nuclei del gruppo anteriore del talamo partecipano alla trasmissione dei segnali dai corpi mammillari al sistema limbico, garantendo la circolazione circolare degli impulsi nervosi lungo l'anello: corteccia limbica - ippocampo - amigdala - talamo - corteccia limbica. La rete neurale formata da queste strutture è chiamata cerchio di Pipetz. La circolazione dei segnali attraverso le strutture di questo cerchio è associata alla memorizzazione di nuove informazioni e alla formazione di emozioni: l'anello emotivo di Pipetz.

Associativo I nuclei del talamo sono localizzati prevalentemente mediodorsalmente, lateralmente e nel nucleo a cuscino. Differiscono da quelli specifici in quanto i loro neuroni non ricevono segnali da percorsi ascendenti sensibili, ma ricevono segnali che sono già stati elaborati in altri centri nervosi e nuclei del talamo. L'associatività dei neuroni di questi nuclei si esprime nel fatto che segnali di modalità diverse arrivano allo stesso neurone del nucleo. I cambiamenti nell'attività dei neuroni nucleari possono essere associati (associati) alla ricezione di segnali eterogenei da diverse fonti (ad esempio, da centri che forniscono sensibilità visiva, tattile e del dolore).

I neuroni dei nuclei associativi sono multisensoriali e forniscono la capacità di svolgere processi integrativi, a seguito dei quali si formano segnali generalizzati che vengono trasmessi alle aree associative della corteccia dei lobi frontali, parietali e temporali del cervello. I flussi di questi segnali contribuiscono all'attuazione da parte della corteccia di tali segnali processi mentali, come il riconoscimento di oggetti e fenomeni, la coordinazione del linguaggio, delle funzioni visive e motorie, la formazione di idee sulla postura del corpo, la tridimensionalità dello spazio e la posizione del corpo umano in esso.

Non specifico I nuclei talamici sono rappresentati prevalentemente da gruppi intralaminari, centrali e reticolari di nuclei talamici. Sono costituiti da piccoli neuroni, ai quali vengono ricevuti i segnali dai neuroni di altri nuclei del talamo, del sistema limbico, dei gangli della base, dell'ipotalamo e del tronco encefalico attraverso numerose connessioni sinaptiche. I segnali dai recettori del dolore e della temperatura vengono ricevuti lungo vie ascendenti sensibili verso i nuclei non specifici, mentre i segnali da quasi tutti gli altri sistemi sensoriali vengono ricevuti attraverso reti di neuroni della formazione reticolare.

Vie efferenti dai nuclei aspecifici raggiungono tutte le zone della corteccia, sia direttamente che attraverso altri nuclei talamici e reticolari. Anche le vie discendenti verso il tronco encefalico iniziano dai nuclei aspecifici del talamo. Quando aumenta l'attività dei nuclei non specifici del talamo (ad esempio, durante la stimolazione elettrica in un esperimento), si registra un aumento diffuso dell'attività neurale in quasi tutte le aree della corteccia cerebrale.

È generalmente accettato che i nuclei aspecifici del talamo, grazie alle loro numerose connessioni neurali, forniscano l'interazione e il coordinamento del lavoro di varie aree della corteccia e di altre parti del cervello. Hanno un effetto modulante sullo stato di attività dei centri nervosi, creano le condizioni per loro impostazioni ottimali per completare il lavoro.

I neuroni di vari nuclei talamici esercitano i loro effetti attraverso il rilascio di GABA terminazioni nervose, formando sinapsi sui neuroni del globo pallido, neuroni dei circuiti locali, neuroni del nucleo reticolare del corpo genicolato laterale; glutammato e aspartato eccitatori nei terminali corticotalamici e cerebellari; Neuroni di proiezione talamocorticali. I neuroni secernono numerosi neuropeptidi principalmente alle terminazioni dei tratti ascendenti (sostanza P, somagostatina, neuropeptide Y, encefalina, colecistochinina).

Metatalamo

Metatalamo comprende due nuclei talamici: il corpo genicolato mediale (MKT) e il corpo genicolato laterale (LCT).

Il nucleo del corpo genicolato mediale è uno dei nuclei sistema uditivo. Viene ricevuto dalle fibre afferenti del lemnisco laterale direttamente o più frequentemente, dopo la loro commutazione sinaptica sui neuroni del collicolo inferiore. Queste fibre uditive raggiungono il MKT attraverso il ramo comunicante del collicolo inferiore. MKT riceve anche fibre di feedback dalla corteccia uditiva primaria della regione temporale. L'uscita efferente del nucleo MKT forma la radiazione uditiva della capsula interna, le cui fibre seguono i neuroni della corteccia uditiva primaria (campi 41, 42).

I neuroni MKT, insieme ai neuroni del collicolo inferiore del mesencefalo, formano una rete neurale che funziona come centro uditivo primario. Implica la percezione indifferenziata dei suoni, la loro analisi primaria e il loro utilizzo per creare prontezza, aumentare l'attenzione e organizzare una rotazione riflessiva degli occhi e dirigersi verso una fonte sonora inaspettata.

Il nucleo del corpo genicolato laterale è uno dei nuclei del sistema visivo. I suoi neuroni ricevono fibre afferenti dalle cellule gangliari di entrambe le retine lungo il tratto ottico. Il nucleo dell'LCT è rappresentato da neuroni situati in diversi strati (lamelle). I segnali provenienti dalla retina entrano nell'LCT in modo che la retina ipsilaterale proietti ai neuroni negli strati 2, 3 e 5; controlaterale - ai neuroni degli strati 1, 4 e 6. I neuroni LCT ricevono anche fibre di feedback dalla corteccia visiva primaria del lobo occipitale (campo 17). I neuroni LCT, dopo aver ricevuto ed elaborato segnali visivi dalla retina, inviano segnali lungo le fibre efferenti che formano la radiazione visiva della capsula interna alla corteccia visiva primaria del lobo occipitale. Alcune fibre proiettano al nucleo pulvinare e alla corteccia visiva secondaria (campi 18 e 19).

I corpi genicolati laterali, insieme ai collicoli superiori, sono classificati come centri visivi sottocorticali. Effettuano la percezione indifferenziata della luce, la sua analisi primaria e il suo utilizzo per creare prontezza, aumentare l'attenzione e organizzare una rotazione riflessiva degli occhi e dirigersi verso una fonte di luce inaspettata.

La capsula interna è un fascio ampio e denso di fibre nervose afferenti ed efferenti che collegano il tronco encefalico e la corteccia degli emisferi cerebrali. Le fibre della capsula interna continuano rostralmente alla radiazione cerebrale e caudalmente ai peduncoli cerebrali. La capsula interna contiene fibre di importanti vie neurali discendenti come corticospinale, corticobulbare, corticorubrale, corticotalamica, frontopontina, corticotecale, corticonigrale, corticotegmentale e fibre delle vie talamocorticali ascendenti, uditive e parte delle vie visive.

Le fibre corticotalamiche e talamocorticali si trovano strettamente nella capsula interna, pertanto, con emorragie e malattie di quest'area del cervello, si verificano disturbi caratterizzati da una maggiore diversità rispetto al danno a qualsiasi altra area del sistema nervoso centrale. Possono manifestarsi come sviluppo di emiplegia controlaterale, perdita di sensibilità su metà del corpo, perdita della vista sul lato controlaterale (emianopsia) e perdita dell'udito (emiipoacusia).

Funzioni del talamo e conseguenze della loro violazione

Il talamo gioca un ruolo centrale elaborazione sensoriale venendo a . Tutti i segnali sensoriali della sensibilità somatica e di altro tipo, ad eccezione dell'olfatto, passano alla corteccia attraverso il talamo. Come accennato, le informazioni sensoriali vengono inviate dal talamo alla corteccia tramite tre canali: ad aree sensoriali strettamente specifiche - da nuclei specifici, MKT, LKT; alle aree associative della corteccia - dai nuclei associativi e all'intera corteccia - dai nuclei aspecifici del talamo.

Il talamo è coinvolto nel ripristino parziale di tale sensazioni sensoriali, come dolore, temperatura e tocco ruvido, che scompaiono dopo il danno alla corteccia sensoriale. In questo caso, il ripristino della sensazione di dolore, i cui segnali sono trasmessi dalle fibre di tipo C, si manifesta con dolore doloroso e bruciante, non indirizzato a nessuna parte del corpo. Si presuppone che il centro di tali sensazioni dolorose sia il talamo, mentre la sensazione di dolore acuto e ben localizzato trasmessa dalle fibre di tipo A sia la corteccia somatosensoriale. Questa sensazione dolorosa scompare dopo il danneggiamento o la rimozione di quest'area della corteccia.

Nei pazienti con disturbi circolatori acuti nella regione talamica, segni della sindrome talamica. Una delle sue manifestazioni è la perdita di tutti i tipi di sensibilità nella metà controlaterale del corpo rispetto al lato del talamo danneggiato. Tuttavia, dopo un po’ di tempo, le sensazioni grossolane del dolore, del tatto e della temperatura vengono ripristinate.

Una delle funzioni più importanti del talamo è integrazione delle attività sensoriali e motorie. La sua base è l'ingresso nel talamo non solo di segnali sensoriali, ma anche di segnali provenienti dalle aree motorie del cervelletto, dei gangli della base e della corteccia. Si presume che il centro tremorogenico sia localizzato nel nucleo laterale ventrale del talamo.

Il talamo, che contiene alcuni neuroni della formazione reticolare del tronco cerebrale, svolge un ruolo centrale nel mantenimento della coscienza e dell'attenzione. Inoltre, il suo ruolo nell'implementazione delle reazioni di attivazione e risveglio è realizzato con la partecipazione dei sistemi di neurotrasmettitori colinergici, serotoninergici, noradrenergici e gnetaminergici, che iniziano nel tronco encefalico (nucleo di stupro, locus coeruleus), base del proencefalo o ipotalamo.

Attraverso le connessioni tra il talamo mediale e la corteccia prefrontale, il talamo è coinvolto nella formazione del comportamento affettivo. La rimozione della corteccia prefrontale o delle sue connessioni con il nucleo dorsomedale del talamo provoca cambiamenti di personalità caratterizzati da perdita di iniziativa, letargia della risposta affettiva e indifferenza al dolore.

Attraverso le connessioni del talamo anteriore e di altri nuclei del talamo con l'ipotalamo e le strutture limbiche del cervello, è assicurata la loro partecipazione ai meccanismi della memoria, al controllo delle funzioni viscerali e al comportamento emotivo. Nelle malattie del talamo si possono sviluppare vari tipi di disturbi della memoria, dalla lieve dimenticanza con distrazione all'amnesia grave.