Die Eigenschaften Und Funktionen Des Thalamus

Der Thalamus ist eine der wichtigsten Gehirnstrukturen. Dies liegt an der Vielzahl seiner Funktionen. Hier ist alles, was Sie darüber wissen müssen.
Die Eigenschaften und Funktionen des Thalamus

Der Thalamus ist eine ovale Struktur, die den dorsalen Teil des Zwischenhirns bildet. Es überträgt sensorische Eingaben an die primären sensorischen Zonen des Kortex. Es ist jedoch mehr als nur eine Relaisstation.

Die Hauptfunktion des Thalamus ist die Integration sensorischer Informationen, die an den Cortex gerichtet sind. Tatsächlich überträgt es die meisten Informationen, die die Großhirnrinde erreichen. Darüber hinaus integriert es verschiedene sensorische Modalitäten. Es erleichtert oder hemmt auch Projektionen in Richtung bestimmter Lappen.

Der Thalamus ist für die Aufrechterhaltung der kortikalen Aktivität unerlässlich. Außerdem ist es für die Übermittlung von Informationen vom Kleinhirn und Striatum an die Großhirnrinde verantwortlich. Kleinhirn und Striatum sind Zentren, die die absteigenden motorischen Bahnen der Großhirnrinde modulieren. Tatsächlich durchlaufen fast alle sensomotorischen Informationen den Thalamus, bevor sie ihr Ziel (Kortex) erreichen.

Der Thalamus ist in verschiedene Kerne mit unterschiedlichen Funktionen organisiert . Die einzige sensorische Information, die nicht vom Thalamus stammt, ist die olfaktorische Information. Diese gelangt direkt vom Riechkolben zur Großhirnrinde. Der Rest der Sinne: Geschmack, Sehen, Tasten und Hören werden jedoch in den Kernen des Thalamus freigesetzt. Sie werden dann auf ihre eigenen entsprechenden Bereiche im Kortex projiziert.

Der Thalamus befasst sich auch mit absteigenden Informationen. Mit anderen Worten, die Informationen, die der Kortex an andere Regionen sendet. Seine Hauptfunktion besteht darin, sensomotorische Projektionen zu regulieren. Es ist jedoch auch an der Funktionsweise einiger höherer Prozesse beteiligt. Zum Beispiel Gedächtnis oder Sprache.

Der Aufbau des Thalamus

Gehirn mit Thalamus

Der Thalamus ist Teil des Zwischenhirns, das sich an der Basis des Gehirns zwischen Telenzephalon und Hirnstamm befindet. Neben dem Thalamus bilden drei weitere Unterabteilungen einen Teil des Zwischenhirns. Dies sind der Hypothalamus, der Subthalamus und der Epithalamus. Der Thalamus ist die größte der vier Unterabteilungen. Es besteht aus Gruppen von Neuronen, die in alle Bereiche der Großhirnrinde projizieren.

Nahezu alle Informationen, die von der Großhirnrinde ankommen oder absteigen, passieren zunächst den Thalamus. Die Kerne des Thalamus sind um die Markschicht angeordnet. Diese ist wie ein „Y“ geformt. Er teilt den Thalamus in drei Teile: anterior, medial und lateral.

In Bezug auf die Rolle, die jeder der Kerne spielt, können wir sie klassifizieren in:

  • Thalamische Relaiskerne. Dies sind Verarbeitungszwischenstationen im Sinnestransit zur Großhirnrinde. Sie senden ihre Projektionen an bestimmte Bereiche des Kortex
  • Diffuse Projektion. Diese sind unspezifisch. Sie senden keine Projektionen an bestimmte Bereiche.
  • Assoziationskerne. Sie sind Teil eines Kreislaufs, der die Großhirnrinde mit subkortikalen Strukturen verbindet.

Thalamisch-kortikale Verbindungen

Die Kommunikation zwischen Cortex und Thalamus ist reziprok und bidirektional. Der Thalamus besteht aus Projektionsneuronen, die darauf abzielen, mit anderen Bereichen zu kommunizieren. Zum Beispiel der Kortex, das Kleinhirn oder die Basalganglien. Darüber hinaus hat es auch Interneurone, die Informationen zwischen den Kernen des Thalamus senden. Daher senden die Relaiskerne Projektionen an bestimmte Bereiche des Kortex.

Jede Sinnesmodalität hat ihren eigenen Relaiskern, mit Ausnahme des Geruchssinns. Sensorische Relaiskerne übertragen ihre Signale an bestimmte Bereiche des Kortex, die sich im Parietal-, Okzipital-, Temporal- und Insellappen befinden. Darüber hinaus empfängt jeder Thalamuskern der sensorischen Relais Projektionen aus dem Gehirnbereich, in den er projiziert wird.

Zu denjenigen mit diffuser Projektion gehören die intralaminare Gruppe, die Mittelliniengruppe und die retikuläre Gruppe. Die ersten beiden zeichnen sich dadurch aus, dass auf ihnen Informationen aus verschiedenen Bereichen des Gehirns und des Rückenmarks zusammenlaufen. Sie verteilen es wiederum auf große Bereiche der Großhirnrinde, ohne die Grenzen der kortikalen Bereiche zu respektieren.

Der Thalamus fungiert als Station, die die empfangenen Signale verarbeitet und an die Großhirnrinde weiterleitet. Es fungiert jedoch auch als Zentrum, das die Signale steuert, die es erreichen. Der retikuläre Kern führt diese Funktion der Kontrolle der kortikalen Aktivität aus. Darüber hinaus ist die Funktion des Thalamus entscheidend für die Funktion unseres zentralen Nervensystems (ZNS). Tatsächlich würde jede Beschädigung zu verschiedenen Defiziten führen.

Hand, die Wasser berührt und Empfindungen erfährt

Gruppen von Relais- und diffusen Projektionskernen

Bis zu 50 Kerne wurden identifiziert. Sie werden normalerweise in Bezug auf die innere Markschicht (Faserbündel) in vier Gruppen eingeteilt:

  • Anterior. Sie sind an Erinnerungen und Emotionen beteiligt. Sie sind mit Regionen des cingulären und frontalen Cortex verbunden.
  • Medial. Das sind drei Unterteilungen. Jeder von ihnen ist mit einer bestimmten Region des frontalen Kortex verbunden. Sie erhalten Input von den Basalganglien, dem Mandelkern und dem Mittelhirn. Darüber hinaus sind sie auch am Gedächtnis beteiligt.
  • Ventral. Diese sind wichtig für die Motorsteuerung. Sie übermitteln Informationen vom Kleinhirn und den Basalganglien an den motorischen Kortex.
  • Hintere. Diese bestehen aus dem medialen Kniegelenk, dem lateralen Kniegelenk und dem Pulvinar. Das mediale Kniegelenk ist ein Bestandteil des Hörsystems. Es überträgt tonotopisch organisierte Hörinformationen an den Schläfenlappen. Das laterale Kniegelenk erhält Informationen von der Netzhaut. Es sendet die visuellen Informationen an den primären visuellen Kortex des Okzipitallappens. Schließlich projiziert das Pulvinar in Bereiche der parietal-okzipitalen-temporalen Assoziation. Dies ist beim Menschen weiter entwickelt.

Die diffusen Projektionskerne befinden sich in der Mittellinie des Thalamus oder in der Markschicht. Die intralaminaren Kerne projizieren zu limbischen Strukturen. Diese steuern die Aktivierung des Kortex. Sie können auch an der Integration sensorischer Submodalitäten teilnehmen. Der Retikularkern reguliert die Aktivität anderer Thalamuskerne basierend auf ihrer Kontrolle.

Der Thalamus ist jedoch nicht nur eine einfache Relaisstation zur Übertragung an den Neocortex. Tatsächlich handelt es sich um eine komplexe Gehirnregion, in der ein erhebliches Maß an Informationsverarbeitung möglich ist. Tatsächlich fungiert es als Hüter der Informationen für die Großhirnrinde. Darüber hinaus verhindert oder erleichtert es je nach Bewusstseinszustand des Einzelnen die Weitergabe bestimmter Informationen.

Die vielen Funktionen des Thalamus

Der Thalamus ist eine komplexe Struktur, die Auswirkungen auf verschiedene Funktionen des zentralen Nervensystems hat. Hier sind einige davon:

  • Empfindlicher Motor. Es ist für die Analyse und Integration sensibler Funktionen zuständig. Dies können mechanische, thermische und schmerzhafte Reize sein. Jede Beschädigung dieses Bereichs kann kontralateral zur Verletzung, Parästhesien oder Thalamusschmerzen zu Sensibilitätsverlust führen. Darüber hinaus ist es auf motorischer Ebene an willkürlichen und unwillkürlichen Bewegungen und dem Gang beteiligt.
  • Aufmerksamkeit. Es wurden Hinweise auf seine Beteiligung am Schlaf-Wach-Zyklus und am Bewusstseinsgrad gefunden.
  • Emotionen. Es ist verantwortlich für die Integration von viszeralen Informationen mit Zuneigung, Emotionen und Gedanken.
  • Sprache. Hauptsächlich beeinflusst es die motorischen Aspekte der Sprache. Tatsächlich kann eine Schädigung des Thalamus Namens- oder Syntaxprobleme verursachen.
  • Erinnerung. Es gibt eine klare Beteiligung des Thalamus am anterograden Gedächtnis. Mit anderen Worten, die Bildung neuer Erinnerungen. Darüber hinaus arbeitet es an der temporären Organisation neuer und alter Erinnerungen mit. Jeder Schaden steht im Zusammenhang mit Krankheiten, die durch Amnesie gekennzeichnet sind. Zum Beispiel bei Erkrankungen wie dem Korsakoff-Syndrom.
  • Exekutive Funktion. In seinen Projektionen zum präfrontalen Kortex moduliert es exekutive Funktionen, Aufmerksamkeit, Initiative, Hemmung und die zeitliche Organisation des Verhaltens.

Wie Sie sehen können, ist die Rolle des Thalamus nicht auf eine einzelne Funktion beschränkt. Tatsächlich moduliert es mehrere sensorische, motorische und noch höhere Funktionen.

Daher kann festgehalten werden, dass der Thalamus bei verschiedenen Gehirnfunktionen eine wichtige Rolle spielt. Dazu gehören Gedächtnis, Emotionen, der Schlaf-Wach-Zyklus und exekutive Funktionen. Darüber hinaus ist es auch an kortikalen Reaktionen der Wachsamkeit, der sensomotorischen Kontrolle und der Verarbeitung sensorischer Informationen beteiligt.

Verletzung des Thalamus

Gehirn mit Thalamus

Der Thalamus ist ein grauer Kern an der Basis des Gehirns, der als Schnittpunkt mehrerer Nervenbahnen dient. Die klinischen Manifestationen von Thalamusläsionen sind äußerst vielfältig, schlecht systematisiert und relativ wenig bekannt.

Diese Läsionen reagieren wiederum auf mehrere Ursachen. Hier überwiegt die vaskuläre. Es stechen jedoch auch solche metabolischen, neoplastischen, entzündlichen und infektiösen Ursprungs hervor.

Der Thalamus integriert somatische, viszerale und visuelle Informationen in Bezug auf emotionale Empfindungen und subjektive Zustände. Darüber hinaus beeinflusst es die Aktivität des motorischen Kortex und dient als Relais zum Bewusstsein. Daher können die Ebenen des Bewusstseins und der Wachsamkeit, der emotionale Ton oder die jüngste Erinnerung verändert werden. Darüber hinaus kann es zu Problemen mit der Sensibilität und Bewegung kommen.

Es gibt spezifische Pathologien, die in direktem Zusammenhang mit Schäden am Thalamus stehen. Zum Beispiel das Korsakoff-Syndrom oder das Dejerine- und Roussy-Syndrom. Die erste ist durch Probleme im anterograden Gedächtnis, Erfindungen und Halluzinationen gekennzeichnet. Die zweite ist auf starke Schmerzen, vorübergehende Hemiparese und Hemiataxie zurückzuführen.

Eine Herausforderung für die Ärzteschaft

Thalamusläsionen sind weiterhin eine Herausforderung für Kliniker. Der Hauptgrund dafür ist, dass dieser kleine graue Kern eine Verbindungsstelle zwischen verschiedenen Nervenbahnen ist. Tatsächlich laufen darin afferente Verbindungen zusammen und efferente Bahnen führen Nervenimpulse zu anderen Strukturen des Zentralnervensystems.

Daher kann eine Läsion im Thalamus je nach betroffenem Bereich sowie der Ätiologie (infektiös, vaskulär etc.) zu einer Vielzahl von Folgen führen. Fachleute auf diesem Gebiet behaupten, dass diese Verletzungen „schlecht systematisiert und relativ wenig bekannt“ sind. Tatsächlich scheint es, dass es noch viel zu erforschen und über diese Schlüsselstruktur für die richtige Gehirnfunktion zu lernen gibt.

 

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