Talamus: egenskaper och funktioner
Talamus är en ovalformad struktur som utgör den dorsala delen av mellanhjärnan. Den överför sinnesintryck till de primära sensoriska zonerna i hjärnbarken. Det är dock mer än bara en relästation.
Talamus huvudfunktion är integrationen av sinnesintryck riktade till hjärnbarken. Faktum är att den överför det mesta av informationen som når hjärnbarken. Dessutom integrerar den olika sensoriska modaliteter. Den främjar eller hämmar också projektioner mot vissa lober.
Talamus är avgörande för att upprätthålla kortikal aktivitet. Dessutom är denna struktur ansvarig för att överföra information från lillhjärnan och striatum till hjärnbarken. Lillhjärnan och striatum är centra som modulerar de nedåtgående motoriska banorna i hjärnbarken. Faktum är att nästan all sensorimotorisk information passerar genom talamus innan den når sin destination (hjärnbarken).
Talamus är organiserad i olika kärnor med olika funktioner. Den enda sensoriska informationen som inte kommer från talamus är luktinformation. Detta går direkt från luktbulben till hjärnbarken. Men resten av informationen från sinnena – smak, syn, känsel och hörsel – når talamus kärnor. Den projiceras sedan till sina egna motsvarande områden i hjärnbarken.
Talamus hanterar också informationen som hjärnbarken skickar till andra områden. Dess huvudsakliga funktion är att reglera sensorimotoriska projektioner. Men det är också involverat i funktionen av vissa högre processer. Till exempel minne och språk.
Talamus uppbyggnad
Talamus är en del av mellanhjärnan som ligger vid basen av hjärnan, mellan ändhjärnan och hjärnstammen. Förutom talamus ingår tre andra understrukturer i mellanhjärnan. Dessa är hypotalamus, subtalamus och epitalamus. Talamus är den största av de fyra understrukturerna. Den består av grupper av neuroner som skjuter ut till alla områden av hjärnbarken.
Praktiskt taget all information som kommer till eller från hjärnbarken passerar först genom talamus. Talamus kärnor är organiserade runt medullära lamina. Detta är format som ett “Y”. Den delar upp talamus i tre delar: främre, mediala och laterala.
Vad gäller rollen var och en av kärnorna spelar, kan vi klassificera dem i:
- Talamiska reläkärnor. Dessa är mellanliggande bearbetningsstationer i den sensoriska transiteringen till hjärnbarken. De skickar sina projektioner till specifika områden i hjärnbarken.
- Diffus projektion. Dessa är ospecifika. De skickar inte projektioner till specifika områden.
- Associationskärnor. De utgör en del av en krets som förbinder hjärnbarken med subkortikala strukturer.
Talamiska-kortikala anslutningar
Kommunikationen mellan hjärnbarken och talamus är reciprok och dubbelriktad. Talamus består av projektionsneuroner som syftar till att kommunicera med andra områden. Till exempel hjärnbarken, lillhjärnan och basala ganglierna. Dessutom har det även interneuroner som skickar information mellan talamus kärnor. Således skickar reläkärnorna projektioner till specifika områden av hjärnbarken.
Varje sensorisk modalitet har sin egen reläkärna, förutom luktsinnet. Sensoriska reläkärnor överför sina signaler till specifika områden av hjärnbarken som finns i parietal-, occipital-, temporal- och insulära loben. Dessutom får varje sensorisk relä-talamisk kärna projektioner från det hjärnområde som den projiceras till.
De med diffus projektion inkluderar den intralaminära gruppen, mittlinjegruppen och retikulära gruppen. De två första kännetecknas av att information från olika delar av hjärnan och ryggmärgen konvergerar på dem. I sin tur distribuerar de den till stora områden av hjärnbarken, utan att begränsas av de kortikala områdena.
Talamus fungerar som en station som bearbetar och överför de signaler den tar emot till hjärnbarken. Strukturen fungerar dock också som ett centrum som styr signalerna som når det. Den retikulära kärnan utför denna funktion att kontrollera kortikal aktivitet. Vidare är talamus funktion avgörande för att vårt centrala nervsystem (CNS) ska fungera. Faktum är att alla former av skador skulle leda till olika brister.
Grupper av relä- och diffusa projektionskärnor
Upp till 50 kärnor har identifierats. De klassificeras vanligtvis i fyra grupper med avseende på inre medullära lamina (fiberbunt):
- Främre. De deltar i minnet och känslor. De är förbundna med områden av gördelvindlingen och frontala cortex.
- Mediala. Dessa är tre understrukturer. Var och en av dem är ansluten till ett specifikt område av frontala cortex. De får input från basala ganglierna, tonsillkärnan och mellanhjärnan. Dessutom är de också involverade i minnet.
- Ventrala. Dessa är viktiga för motorisk styrning. De överför information från lillhjärnan och basala ganglierna till motorbarken.
- Bakre. Dessa består av yttre och inre knäkroppen och pulvinar. Inre knäkroppen är en komponent i hörselsystemet. Den överför tonotopiskt organiserad auditiv information till temporalloben. Yttre knäkroppen får information från näthinnan. Den skickar syninformation till den primära syncentrum i occipitalloben. Slutligen projicerar pulvinar till områden av parietal-occipital-temporal association. Detta är mer utvecklat hos människor.
När det gäller de diffusa projektionskärnorna är de belägna i mittlinjen av talamus eller i medullära lamina. De intralaminära kärnorna projicerar till limbiska strukturer. Dessa styr aktiveringen av hjärnbarken. De kan också delta i integrationen av sensoriska submodaliteter. Den retikulära kärnan reglerar aktiviteten hos andra talamuskärnor baserat på deras kontroll.
Talamus är dock inte bara en enkel relästation för överföring till neocortex. Faktum är att det är en komplex hjärnstruktur där en betydande grad av informationsbehandling är möjlig. Det fungerar faktiskt som en väktare av information till hjärnbarken. Dessutom förhindrar eller underlättar det passage av specifik information beroende på individens medvetandetillstånd.
Talamus många funktioner
Talamus är en komplex struktur som har implikationer i olika funktioner i det centrala nervsystemet. Här är några av dem:
- Känsel. Den ansvarar för analys och integration av känselrelaterade funktioner. Dessa kan vara mekaniska, termiska och smärtsamma stimuli. Alla skador på detta område kan orsaka sensorisk förlust kontralateralt till skadan, parestesi eller talamussmärta. Dessutom är det på motorisk nivå involverat i frivilliga och ofrivilliga rörelser.
- Uppmärksamhet. Bevis har hittats angående dess inblandning i sömn-vakenhetscykeln och i graden av medvetande.
- Känslor. Det är ansvarigt för integrationen av visceral information med tillgivenhet, känslor och tanke.
- Språk. Främst påverkar det språkets motoriska aspekter. Faktum är att skador på talamus kan orsaka syntaktiska problem.
- Minne. Det finns en tydlig involvering av talamus i anterograda minnet. Med andra ord, bildandet av nya minnen. Dessutom samverkar det i den tillfälliga organisationen av nyare och äldre minnen. Alla skador är relaterade till sjukdomar som kännetecknas av minnesförlust. Till exempel vid sjukdomar som Korsakoffs syndrom.
- Exekutiva funktioner. I sina projektioner till prefrontala cortex modulerar den exekutiva funktioner, uppmärksamhet, initiativ, hämning och den tidsmässiga organisationen av beteendet.
Som du kan se är talamus roll inte begränsad till en enda funktion. Faktum är att strukturen modulerar flera sensoriska, motoriska och till och med högre funktioner.
Därför kan man konstatera att talamus spelar en viktig roll i olika hjärnfunktioner. Dessa inkluderar minne, känslor, sömn-vakenhetscykeln och exekutiva funktioner. Dessutom är det också involverat i kortikala reaktioner av vakenhet, sensorimotorisk kontroll och bearbetning av sinnesinformation.
Skada på talamus
Talamus är en grå kärna som ligger vid basen av hjärnan som fungerar som skärningspunkten för flera neurala banor. De kliniska manifestationerna av talamiska lesioner är extremt varierande, dåligt systematiserade och relativt okända.
I sin tur svarar dessa lesioner på flera orsaker. Här dominerar den vaskulära. Men de av metaboliskt, neoplastiskt, inflammatoriskt och infektiöst ursprung sticker också ut.
Talamus integrerar somatisk, visceral och synrelaterad information relaterad till emotionella förnimmelser och subjektiva tillstånd. Dessutom påverkar det aktiviteten i motorbarken och fungerar som ett relä mot medvetandet. Därför kan nivåerna av medvetenhet och vakenhet, emotionell ton och nyare minne ändras. Dessutom kan det finnas problem med känslighet och rörelse.
Det finns specifika patologier som är direkt relaterade till skador på talamus. Till exempel Korsakoffs syndrom och Dejerine-Roussys syndrom. Den första kännetecknas av problem med anterograda minnet, fabriceringar och hallucinationer. Det andra beror på intensiv smärta, övergående hemipares och hemiataxi.
En utmaning för läkarkåren
Talamiska lesioner fortsätter att vara en utmaning för läkare. Den främsta anledningen till detta är att denna lilla grå kärna är en kopplingspunkt mellan olika nervbanor. Faktum är att afferenta anslutningar konvergerar i den och efferenta vägar bär nervimpulser till andra strukturer i det centrala nervsystemet.
Därför kan en lesion i talamus, beroende på det drabbade området, såväl som etiologin (infektiös, vaskulär etc.), leda till en mångfald av konsekvenser. Experter på området menar att dessa skador är “dåligt systematiserade och relativt okända”. Vi har med andra ord mycket kvar att undersöka och lära oss om denna nyckelstruktur för korrekt hjärnfunktion.
Samtliga citerade källor har granskats noggrant av vårt team för att säkerställa deras kvalitet, tillförlitlighet, aktualitet och giltighet. Bibliografin för denna artikel ansågs vara tillförlitlig och av akademisk eller vetenskaplig noggrannhet.
- De Betolaza S., Nuñez M., Roca F.(2016). Lesiones talámicas: un desafío semiológico. Revista Uruguaya de Medicina Interna, 1, 12-19.
- Guy-Evans, O. (2021, June 09). Thalamus anatomy, function, & disorders. Simply Psychology. www.simplypsychology.org/thalamus.html
- Haines D.E. (2002) Principios de Neurociencia. Madrid: Elsevier España S.A.
- Kandell E.R., Schwartz J.H. y Jessell T.M.(2001) Principios de Neurociencia. Madrid: McGraw-Hill/Interamericana.
- Perea-Bartolomé. M. V. y Ladera-Fernández, V. (2004). El tálamo: aspectos neurofuncionales. Revista de neurología, 38(7), 697 – 693.
- Shahid, Z., Asuka, E., & Singh, G. (2018). Physiology, Hypothalamus. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535380/