Thalamus

Thalamus vyznačený na snímku z magnetické rezonance

Thalamus (česky hrbol mezimozkový) je spolu s epithalamem součástí zadní části mezimozku (diencephalon) a je seskupením senzorických, asociačních a nespecifických jader. Zprostředkovává převod informací přicházejících z periférie do specifických projekčních a asociačních oblastí mozkové kůry a do důležitých center mozečku. Umožňuje také vzájemnou interakci vyšších oddílů CNS.

Metathalamus

Na tuto kapitolu je přesměrováno heslo Metathalamus. Pomozte Wikipedii tím, že pro něj vytvoříte samostatný článek.

K thalamu má úzký vztah metathalamus, který zahrnuje součást zrakové a sluchové dráhy:

  • corpora geniculata lateralia
  • corpora geniculata medialia

(viz I. dělení – dle topografického uložení, 6. zadní skupina jader.)

Anatomie

Slovník: nc. – jádro (nucleus); ncc. – jádra (nuclei); aferentace – nervová vlákna (axony) jdoucí z jiných struktur svazky/dráhami do popisovaného útvaru; eferentace – nervová vlákna (axony) vycházející od popisovaného útvaru skrze svazky/dráhy k jiným strukturám.

I. dělení – dle topografického uložení

Topografie zadní strany mozkového kmene a thalamu.
Topografie mozkových struktur na mediánním řezu mozkem.

Thalamická jádra jsou oddělena ploténkami (laminae medullares thalami externa et interna), čímž vytváří morfologicky sedm skupin jader:

  1. Přední skupina jader – tvořena nc. anterodorsalis, nc. anteroventralis,, nc. anteromedialis. Spoje k nim přicházejí z corpora mammillaria a sama vysílají vlákna do cingulární kůry velkého mozku.
  2. Jádra střední linie (nuclei mediani) – jsou uložená pod okrajem III. mozkové komory. Patří sem ncc. paraventriculares anteriores et posteriores, nc. rhomboidalis, nc. reuniens.
  3. Mediální jádra – řadíme sem velké nc. medialis dorsalis.
  4. Nuclei intralaminares – jsou skupiny neuronů vnořených do lamina interna. Patří sem nc. paracentralis, nc. parafascicularis, nc. centralis lateralis, nc. centralis medialis, nc. centromedianus. Z nich vycházejí vlákna do čelní mozkové kůry.
  5. Ventrolaterální jádra – jsou největší skupinou thalamických jader. Řadíme sem nc. ventralis anterior (aferentace přichází z nc. globosus, eferentace míří ke striatu), nc. ventralis medialis (aferentace z mozečku, eferentace do motorických oblastí mozkové kůry), nc. lateralis dorsalis a nc. lateralis posterior (obě mají eferentace do kůry temenního laloku a limbické kůry), nc. ventralis lateralis (eferentace do motorické kůry I a II se somatotopickým uspořádáním), ncc. ventrales posteriores neboli tzv. ventrobazální komplex thalamu, kde jsou dvě jádra: nc. ventralis posterolateralis (aferentace z mediálního lemnisku a ze spinothalamických drah) a nc. ventralis posteromedialis (aferentace ze senzorických složek hlavových nervů, eferentace do somatosenzorické kůry postcentrálního závitu).
  6. Zadní skupina jader (nuclei posteriores) – zahrnuje asociační jádro pulvinar (eferantace z něj vedou do temenní a spánkové kůry) a dvě důležitá přepojovací jádra:
    • zrakové dráhync. corporis geniculati lateralis (pars dorsalis)
    • sluchové dráhync. corporis geniculati medialis (pars dorsalis).
  7. Retikulární jádra – tvoří tenkou vrstvu při vnější ploše. Jedná se o pokračování nespecifického ascendentního aktivačního systému retikulární formace mozkového kmene.

II. dělení – dle funkce

Jádra se mohou rozlišovat podle toho, zda je jejich funkce specifická, asociační nebo nespecifická. Toto dělení je však nutno brát s rezervou, proto je výhodnější vyhnout se přesnému kategorizování.

V thalamu lze nalézt tyto funkční skupiny jader:

  1. Jádra převádějící vzruchy z periferie do senzorických oblastí mozkové kůry.
  2. Jádra převádějící vzruchy z mozečku do motorické kůry.
  3. Jádra převádějící vzruchy z mezimozku do limbické kůry.
  4. Jádra zajišťující propojení jader mezimozku s asociačními oblastmi mozkové kůry.
  5. Jádra, která vysílají široké difuzní projekce , především do korových oblastí.

Podle volby parametrů můžeme mezi specifická jádra zařadit skupiny 1–2 nebo 1–3, mezi asociační skupinu 4 a do nespecifických jader skupinu 5.

III. dělení

  1. Somatosenzorická jádra – sem patří lemnisková jádra nc. ventralis posterolateralis, nc ventralis posteromedialis (pro oblast hlavy), nc. corporis geniculati medialis (pars dorsalis) je podkorovým převodním jádrem sluchové dráhy, obdobně funguje nc. corporis geniculati lateralis (pars dorsalis), jakožto přepojovací jádro zrakové dráhy.
  2. Jádra ventrální skupinync. ventralis anterior, nc. ventralis medialis, nc. ventralis lateralis – aferentace jdou hlavně z mozečku, substantia nigra a bazálních ganglií. Eferentace míří k motorickým a premotorickým oblastem mozkové kůry.
  3. Jádra nc. anterodorsalis, nc. anteroventralis, nc. anteromedialis, nc. lateralis dorsalis přijímají aferentace ze spodiny mezimozku a eferentace projektují do limbické kůry. Podílejí se na vzniku emocí, motivace, pudů a drivu.
  4. Nucleus lateralis posterior (aferentace z ncc. ventrales posteriores, eferentace vysílá do Brodmannových oblastí 5 a 6 mozkové kůry) a nucleus lateralis dorsalis (jehož mediální velkobuněčná část má oboustranné reciproční spoje s amygdalou, čichovými centry, laterálním hypothalamem a orbitotemporální kůrou, kdežto jeho laterální malobuněčná část má reciproční spojení s Brodmannovými oblastmi 9, 10, 11 a 12 prefrontální mozkové kůry).
  5. Nc. reticularis thalami přijímá aferentace z retikulární formace kmene a z mozkové kůry a své eferentace směřuje k ostatním thalamickým jádrům a do retikulární formace středního mozku.

Elektrofyziologie thalamu

Stimulováním receptorů dané modality nebo elektrickou stimulací specifických senzorických jader talamu s frekvencí 8–15 Hz dojde k vyvolání tzv. augmentační reakce (augmenting response – narůstající odpověď) v odpovídajících projekčních oblastech mozkové kůry.

Naopak elektrická stimulace talamických jader s difuzní projekcí vyvolá odpověď v celé mozkové kůře, která se liší od frekvence stimulace. Jedná se buď o desynchronizační odpověď (při frekvenci 100–300 Hz), nebo tzv. náborovou reakci (recruiting response, při frekvenci 6–10 Hz).

Význam thalamu

  • V thalamu dochází k přepojování aferentací, které dále směřují do mozkové kůry – senzitivní, zrakové, sluchové a chuťové. Při poruchách thalamu dojde ke snížení prahu pro bolest, taková bolest se pak označuje jako thalamická a není dobře lékově zvládnutelná.
  • Činnost thalamu je podřízena mozkové kůře. Kortikothalamické a thalamokortikální spoje ovlivňují bdělý stav člověka.
  • Stimuly, které do thalamu míří z hypothalamu a zpětně i z limbické kůry, způsobí, že se thalamus podílí na některých vegetativních funkcích jako je zblednutí nebo zčervenání v obličeji, změny ve frekvenci tepu, dále na změnách nálady – veselosti, smutku, zlosti nebo rozmrzelosti. Tyto děje jsou v dospělosti tlumeny mozkovou kůrou, ale v plném rozsahu se projevují v dětském věku, kdy útlum není vyvinut nebo u lidí s poruchou funkce mozkové kůry.
  • Thalamus se podílí také na ovlivnění stoje a chůze, prostřednictvím převodu vzruchů z mozečku do mozkové kůry. Při jeho poruše může vzniknout mírná mozečková ataxie.

Literatura

  • Mysliveček, Jaromír; Myslivečková-Hassmanová, Jarmila: Nervová soustava – Funkce, struktura a poruchy činnosti, vydalo Avicenum, Praha 1989.

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Human brain left midsagitttal view closeup description 2.JPG
Autor:

John A Beal, PhD

Dep't. of Cellular Biology & Anatomy, Louisiana State University Health Sciences Center Shreveport, Licence: CC BY 2.5

Human brain left - midsagitttal view - closeup

  1. Corpus callosum, Rostrum
  2. Corpus callosum, Genu
  3. Corpus callosum, Corpus
  4. Corpus callosum, Splenium
  5. Septum pellucidum
  6. Fornix, Corpus
  7. Glandula epiphysialis
  8. Recessus pinealis
  9. Habenula
  10. Stria medullaris thalami
  11. Thalamus (Pars dorsalis)
  12. Adhaesio interthalamica
  13. Plexus choroideus
  14. Foramen interventriculare
  15. Comissura anterior
  16. Hypothalamus
  17. Lamina terminalis
  18. Recessus supraopticus
  19. Recessus infundibuli
  20. Infundibulum
  21. Tuber cinerum
  22. Corpora mamillaria
  23. Sulcus hypothalamicus (blue line)
  24. Mesencephalon (Crus cerebri)
  25. Tegmentum mesencephali
  26. Aqaeductus mesencephali
  27. Tectum mesencephali, a) Colliculus superior B) C. inferior
  28. Pons
  29. Ventriculus quartus
  30. Cerebellum
  31. Comissura posterior


The Thalamus (Diencephalon) is part of the Forebrain and is divided into Dorsal Thalamus (Superior), Hypothalamus (Inferior and Medial) and Subthalamus (Lateral to Hypothalamus).

On a half brain specimen, the Thalamus can be identified. The Thalamus (anteroom) is connected caudally with the midbrain and rostrally with the cerebral hemispheres. Note that the walls of the 3rd ventricle are completely formed by the Thalamus. The Hypothalamic Sulcus separates the Dorsal Thalamus superiorly from the Hypothalamus inferiorly. The subthalamus is located lateral to the hypothalamus and is not visible here.

The anterior wall of the 3rd ventricle is a thin sheet of tissue called the Lamina Terminalis. In the Dorsal Thalamus note the Interthalamic Adhesion (Massa Intermedia), and the three parts of the Epithalamus: Stria Medullaris Thalami, Habenula, and the Pineal Gland. The floor of the Hypothalamus is made up of the Infundibulum, which connects with the pituitary gland, and posteriorly, the Tuber Cinereum and Mammillary Body.


(font: arial black, size: 10)
Human brainstem-thalamus posterior view description.JPG
Autor:

John A Beal, PhD

Dep't. of Cellular Biology & Anatomy, Louisiana State University Health Sciences Center Shreveport, Licence: CC BY 2.5

Human brainstem and thalamus - posterior view

  1. Taenia choroidea (and lateral: Lamina affixa, Stria terminalis)
  2. Thalamus, Pulvinar thalami
  3. (Ventriculus tertius)
  4. Stalk of Glandula pinealis
  5. Habenula
  6. Stria medullaris
  7. Colliculus superior
  8. Brachium colliculi superioris
  9. Colliculus inferior
  10. Brachium colliculi inferioris
  11. Corpus geniculatum mediale
  12. Sulcus medianus
  13. Pedunculus cerebellaris superior
  14. Pedunculus cerebellaris inferior
  15. Pedunculus cerebellaris medius
  16. Tuberculum anterius thalami
  17. Obex, Area postrema

A: Thalamus, B: Mesencephalon, C: Pons, D: Medulla oblongata

On this specimen, the following thalamic structures can be seen: 1. the Epithalamus (Stria Medullaris Thalami, Habenula, & Pineal), 2. the Anterior Nucleus of the dorsal thalamus (Anterior Tubercle) and, 3. the Pulvinar (the large posterior portion of the dorsal thalamus which overhangs the midbrain.

The Medulla, Pons & Midbrain are delineated on the posterior surface of the brainstem.

NOTE: The 4 Colliculi of the tectum are refered to collectively as the Quadrigeminal Plate.

The three Cerebellar Peduncles are shown here as they enter the brainstem on each side. In the Midbrain identify the Superior Colliculus and Inferior Colliculus. Also identify the Brachium of the Superior Colliculus and the Brachium of the Inferior Colliculus which connect with the Lateral Geniculate Body and Medial Geniculate Body, respectively.

The cerebellum forms the roof of the 4th ventricle and is connected to the brainstem by 3 pairs of peduncles or pillars (shown on right side of brainstem) . The peduncles are made up of axons entering and leaving the cerebellum. The Inferior Cerebellar peduncle projects from the medulla, the large Middle Cerebellar Peduncle projects from the Pons, and the Superior Cerebellar Peduncle connects with the midbrain.


(font: arial black, size: 10)