Оглавление темы «Передний мозг, prosencephalon. Промежуточный мозг, diencephalon.»:
Таламус, thalamus. Строение таламуса. Ядра таламуса. Функции и значение таламуса
Thalamus, таламус, представляет собой большое парное скопление серого вещества в боковых стенках промежуточного мозга по бокам III желудочка, имеющее яйцевидную форму, причем передний его конец заострен в виде tuberculum anterius, а задний расширен и утолщен в виде подушки, pulvinar.
Деление на передний конец и подушку соответствует функциональному делению thalamus на центры афферентных путей (передний конец) и на зрительный центр (задний).
Дорсальная поверхность покрыта тонким слоем белого вещества — stratum zonule. В латеральном своем отделе она обращена в полость бокового желудочка, отделяясь от соседнего с ней хвостатого ядра пограничной бороздкой, sulcus terminalis, являющейся границей между telencephalon, к которому принадлежит хвостатое ядро, и diencephalon, к которому относится таламус. По этой бороздке проходит полоска мозгового вещества, stria terminalis.
Медиальная поверхность таламуса, покрытая тонким слоем серого вещества, расположена вертикально и обращена в полость III желудочка, образуя его латеральную стенку. Сверху она отграничивается от дорсальной поверхности посредством белой мозговой полоски, stria medullaris thalami. Обе медиальные поверхности таламусов соединены между собой серой спайкой — adhesio interthalamica, лежащей почти посередине. Латеральная поверхность таламуса граничит с внутренней капсулой, capsula interna.
Нижней своей поверхностью таламус располагается над ножкой мозга, срастаясь с ее покрышкой. Как видно на разрезах, серая масса таламуса белыми прослойками, laminae medullares thalami, разделяется на отдельные ядра, носящие названия в зависимости от их топографии: передние, центральные, медиальные, латеральные, вентральные и задние.
Функциональное значение таламуса очень велико. В нем переключаются афферентные пути: в его подушке, pulvinar, где находится заднее ядро, оканчивается часть волокон зрительного тракта (подкорковый центр зрения, ассоциативное ядро таламуса), в передних ядрах — пучок, идущий от corpora mamillaria и связывающий таламус с обонятельной сферой, и, наконец, все остальные афферентные чувствительные пути от нижележащих отделов центральной нервной системы в остальных его ядрах, причем lemniscus medialis заканчивается в латеральных ядрах.
Таким образом, thalamus является подкорковым центром почти всех видов чувствительности. Отсюда чувствительные пути идут частью в подкорковые ядра (благодаря чему таламус является чувствительным центром экстрапирамидной системы), частью — непосредственно в кору (tractus thalamocorticalis).
Видео урок для зубрешки анатомия промежуточного мозга и таламической области
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 14.8.2020
Рассказы о том, что в мозге даже совсем небольшие структуры выполняют важные функции, уже давно ни у кого не вызывают удивления. Но всё же осознание того, что участки ещё меньшего в размера в тех же самых структурах тоже по-разному работают и много за что ответственны, вызывает восхищение. Ранее мы уже рассказывали про небольшой, но важный гипоталамус и его многочисленные ядра. Теперь пришёл черёд рассказать про таламус и его ядра.
Таламус. Сredit: Wikimedia Commons
Таламус, или, по-другому, зрительные бугры – парный орган, который находится между передним и средним отделами головного мозга и по бокам III желудочка. По форме он похож на куриное яйцо размером в 3-4 сантиметра. Его передний конец заострён и иногда его называют «передний бугорок», а задний утолщён и называется “подушка”. Таламус невелик, но занимает примерно 80% от всего объёма промежуточного мозга. В каждом из таламусов можно выделить внутреннюю, наружную, верхнюю и нижнюю поверхности. Зрительные бугры связаны с большим числом структур нервной системы, в том числе с гипоталамусом, мозжечком, базальными ганглиями, гиппокампом, корой головного мозга, спинным мозгом.
Таламус собирает информацию от всех органов чувств организма (кроме обоняния) и отправляет к коре головного мозга. Получается, что у каждой сенсорной системы там есть свой «представитель» – особое ядро. По сути таламус можно себе представить как хаб, в который концентрируется много-много информации и затем она транслируется нужным адресатам. Интересно, что, по имеющимся сведениям, не вся информация, которая приходит в зрительные бугры, отправляется к коре, а лишь некоторая часть. Другая часть, вероятно, принимает участие в формировании безусловных и, возможно, условных рефлексов.
Помимо сбора и распределения сенсорной информации, таламус контролирует циклы сна и бодрствования, участвует и в процессе запоминания, осуществляет контроль сознанием автоматических движений. Насчёт последнего, объясним, что этот орган – важнейшее звено системы, которая обеспечивает контроль за привычными нам движениями (бег, ходьба, прыжки, плавание). Ещё таламус регулирует сознание, потому как соединяет участки коры, которые отвечают за восприятие, с другими отделами головного и спинного мозга.
Как и в случае гипоталамуса, в таламусе тоже есть ядра. Это скопления нервных клеток, образующих серое вещество, которые несут определённую функцию. Остальная часть таламуса заполнена белым веществом.
Ядра
Некоторые учёные считают термин «ядра» не совсем корректным и внутри структур, которые так называются, выделяют «подъядра». Можно делать так, а можно обойтись более крупными структурами. Поэтому мы будем говорить о некоторых скоплениях как о «ядрах», хоть, возможно, корректнее было бы разделять их ещё на большее число. Тем не менее, данная статья – не учебник, и наша цель – просто и понятно рассказать о ядрах и группах ядер вообще.
Группа передних ядер таламуса обозначена на рисунке как AN. Считается, что они играют роль в контроле бодрствования, вовлечены в процесс обучения и эпизодическую память. И так же они – часть лимбической системы.
Группа средних ядер таламуса, или дорсомедиальное ядро (на рисунке MD), занимает довольно большой объём таламуса и важно в процессе запоминания, внимания, планирования, абстрактного мышления. Так же оно задействовано, когда человек одновременно выполняет множество действий (так называемый мультитаскинг, который мы никому не рекомендуем). Если нарушается работа этого ядра, то возникает состояние, которое называется «синдром Корсакова». Человек перестаёт запоминать события настоящего, при этом более-менее хорошо может воспроизводить воспоминания о прошлом.
Вентральная группа ядер (на рисунке VNG) состоит из трёх ядер. Первое – переднее вентральное ядро (VA), которое участвует в процессе движения. Оно часто поражается при болезни Паркинсона. Второе – переднее латеральное ядро (VL), задействовано в координации движений и в процессе планирования совершить какое-то движение. Ещё оно играет роль и в том, чтобы учиться двигаться. Это актуально не только для маленьких детей, как можно сразу подумать, но и для взрослых, которые учатся танцевать или плавать. Третье ядро – заднее вентральное (VPL и VPM), важная часть соматосенсорной системы. Оно воспринимает информацию от прикосновений, положения тела в пространстве (или «мышечного чувства» проприоцепции), боли, вкуса, возбуждения и даже желания почесаться.
Пульвинарное ядро (на рисунке PUL)– ответственно за визуальное внимание. У человека он занимает до 40% таламуса, то есть оно одно из самых больших ядер. Если в нём что-то пойдёт не так, то может появиться одностороннее пространственное игнорирование – когда мозг человека не реагирует на то, что показывают со стороны, противоположной поражённой. Например, при проблеме с левой частью этого ядра, человек либо не видит то, что происходит справа, либо не может сконцентрировать внимание на происходящем. Другим проявлением проблемы с пульвинарным ядром может быть синдром дефицита внимания и гиперактивности.
Метаталамус (на рисунке MTh) – представлен двумя образованиями: парными медиальными коленчатыми телами (на рисунке MG), которые играют роль подкоркового центра слухового анализатора, и латеральными коленчатыми телами (на рисунке LG). Последние — точно такой же подкорковый центр, но уже зрительного анализатора. Оба эти анализатора связаны с центрами соответствующих анализаторов в коре головного мозга. Считается, что MG могут определять интенсивность и длительность звука.
Если что-то ломается
Как вы могли заметить, у таламуса сложная структура и его функции разнообразны, поэтому, если начинает неправильно работать какой-то из его участков, то могут проявляться совершенно разные симптомы. И если происходят изменения в работе таламуса, это может влиять на функционирование всего организма в целом. Ведь он несёт такую важную роль перераспределителя. Например, может начаться антероретроградная амнезия, при которой человек забывает события, произошедшие после начала заболевания. При этом память о том, что предшествовало появлению симптомов, остаётся нетронутой. Другое редкое заболевание, затрагивающее таламус, впервые описали в 1979 году. Это «фатальная семейная бессонница». Если в гене PRPN произошла определённая мутация, то в участке таламуса, регулирующего сон, начинают накапливаться амилоидные бляшки. Из-за неправильной работы этого отдела человек перестаёт спать. Мутация в гене передаётся по родословной, оттого в названии и есть слово «семейная». Известен только примерно в 40 семьях по всему миру и был у 100 людей. Существует и другая разновидность, это «спорадическая фатальная бессонница», которая так же не имеет особенного лечения, и причина которой так же в неправильной работе таламуса.
Для лечения некоторых заболеваний, которые затрагивают таламус, применяют электроды, которые имплантируются в мозг и могут стимулировать определённую его часть. Например, это используется для устранения симптомов болезни Паркинсона. Метод инвазивный и изменяет электрическую активность, потому для пациентов с такими стимуляторами противопоказана процедура магнитно-резонансной томографии. Зато стимуляцию можно прекратить в любой момент и электроды возможно изъять. Более кардинальным решением является хирургическое вмешательство, когда намерено разрушают определённые участки таламуса – таламотомия. Его используют для лечения тремора при болезни Паркинсона.
Человеческий мозг — сложный орган, который воспринимает и перерабатывает информацию, а также решает множество сложных задач. Центральным органом, занимающимся распределением информационных потоков, является таламус. В этой статье вы узнаете, что такое таламус, каково его строение, расположение, и какие он выполняет функции.
Что такое таламус?
В переводе с латинского слово «таламус» означает «зрительный бугор». Ранее было недостаточно информации относительно работы этого органа, но на сегодняшний день ученым существенно удалось расширить познания. Теперь известно, что таламус связан не только со зрительным восприятием.
Таламус располагается в самом центре головного мозга и является одной из частей промежуточного мозга. Помимо него, в головном мозге расположены гипоталамус и эпиталамус. Таламус имеет скромные размеры, его можно сравнить с небольшим куриным яйцом.
Промежуточный мозг прикрыт двумя полушариями, при этом он вплотную расположен около мозгового ствола. Таламус является парным органом. Его полушария разделены небольшой перегородкой. Обе части таламуса принимают сигналы от рецепторов правой и левой стороны тела. Остальные органы работают по такой же системе.
Таламус связан с рецепторами, спинным мозгом и другими частями головного мозга. Кроме того, этот орган плотно покрыт паутиной нервных волокон. Таламус является мозговым центром, который управляет ощущениями.
Строение и специализация ядер
Таламус состоит из большого количества серого вещества, которое называют ядрами. Всего таких ядер насчитывается 120, они делятся на группы:
Существует также другая классификация ядер, разделяющая их на специфические и неспецифические. Сенсорная информация относится к специфической группе. Неспецифические ядра способствуют связи данного отдела с корой больших полушарий, поддерживая активность сенсорных сигналов. Следует отметить, что только обонятельные сигналы не подчинены таламусу, так как изначально сигнал поступает в один из отделов коры.
Функции таламуса
Если говорить кратко, то основной функцией таламуса является прием сигналов от органов чувств, которые проходят будто по прямой полоске. Сразу в таламусе сигналы первично обрабатываются, после чего они переправляются в необходимую область коры головного мозга. Уже в отделах головного мозга происходит дальнейшая обработка с осмыслением. Помимо обработки сигналов, таламус способствует:
Последствия, связанные с патологиями
Если таламус имеет какую-либо патологию, это может подействовать на организм самым необычным образом. Когда происходит повреждение ядер и связей головного мозга, можно наблюдать следующие симптомы:
При повреждении таламуса можно наблюдать сильные головные боли, проблемы с координацией, а также нарушения чувствительности. Чаще всего на пути к проблемам с таламусом стоят сосудистые патологии. Опухоли и травмы головного мозга также могут привести к нарушениям в работе.
Берегите здоровье головного мозга и поддерживайте его в тонусе. Для сохранения активности и нормального функционирования мозгу необходимы постоянные тренировки. Тренажеры Викиум отлично развивают мозг, повышают его продуктивность и улучшают все когнитивные функции.
Таламус, как предполагаемый биомаркер психических расстройств
Существует два типа нейронов в дорзальных таламических ядрах, которые можно отличить по их морфологии и хемоархитектуре: локально действующие гамкергические интернейроны и глутаматергические ретрансляционные клетки, выступающие за пределы таламуса. Физиологические свойства нейлонов ретрансляции таламуса показывают, что они могут подвергаться двум основным типам режимов отклика, которые будут определять характер сообщения, передаваемого в кору: считается, что режим импульсного ответа используется для обнаружения сигнала, тогда как режим тонического ответа который, как полагают, используется таламическими ретрансляционными ячейками для более точного анализа сигналов. Было высказано предположение, что нарушение процессов модуляции (т. е. переход от анализа сигнала к детектированию сигнала) может привести к аберрантной значимости, например, наблюдаемой при шизофрении.
Исключая большинство обонятельных входов, все сенсорные тракты на пути к коре головного мозга сначала проходят через дорзальный таламус. Считалось, что функция дорзального таламуса не ограничивается передачей информации, и действительно она была описана как «шлюз» к коре. С точки зрения текущей концептуализации таламической функции считается, что таламическое реле функционирует как блокирующий вентиль (а не интегратор из нескольких сообщений) с его ячейками реле компонентов, передающими сообщение от их афферентного движения (будь то кортикальный или подкорковый ) к коре; сигнализация происходит либо в импульсном, либо в тоническом режимах, хотя и с небольшими изменениями. Правда не совсем ясно, какое преимущество сохраняется, когда отправляется информацию через таламус, прежде чем она достигнет области коры. При концептуализации роли таламуса при нейропсихиатрических расстройствах будет полезно рассмотреть отказ нервных схем, связанных с таламусом, а не нейропсихиатрические симптомы, возникающие непосредственно из самого таламуса. Роль таламической патологии в состоянии болезни тогда можно было бы считать неудачей ее релейных функций или ненормальности стробирования, которая действует на сообщения, которые она получает.
Таламус и психические расстройства по данным нейровизуализации
Большая часть дефицита таламического объема при шизофрении включает в себя в основном два ядра таламуса, а именно медиальное дорзальное таламическое ядро (MD) и пульвинар, которые относятся к префронтальной и височной коре. Медиальному дорзальному ядру (его эфферентные волокна, нацеленные на префронтальную кору ) уделяется особое внимание при шизофрении с сообщениями о двустороннем уменьшении объема в MD относительно здорового контроля; аналогичные двусторонние объемные дефициты были зарегистрированы в пульвинаре. Уменьшение «таламическая усадка» объема зрительного бугра (в областях, соответствующих MD и пульвинару), по-видимому, является важной детерминантой вентрикуломегалии, наблюдающейся у пациентов с шизофренией, а не следствием диффузной атрофией мозга. Таламический объем увеличивается с двух сторон у пациентов, не принимающих лекарств, с обсессивно-компульсивным расстройством (ОКР) ( у детей и взрослых популяций и уменьшается после лечения антидепрессантами.
Исследование связи между таламической атрофией и когнитивной дисфункцией при шизофрении может быть плодотворным, особенно у пациентов, включенных в исследования по обширной ассоциации генома. Предварительные данные исследования нейродегенеративных расстройствах предполагают, что изучение таламической морфологии, вероятно, обнаружит биомаркеры этих расстройств. Большинство возрастных нейродегенеративных расстройств характеризуются не только патологическим накоплением специфических для болезней белков, но также прогрессирующими патолоанатомическими изменениями, которые характерны для конкретных форм слабоумия (что, вероятно, лежит в основе определенных клинических синдромов при различных формах деменции). Концептуализация деменций на основе нейронных сетей предполагает, что аномальные белки берут свое начало в определенной части нервной системы, а затем мигрируют по внутренним путям мозга с течением времени, влияя на множество механизмов, как корковых, так и подкорковых структур. Следовательно, в качестве ключевой структуры в подкорковом соединении неудивительно, что измененная морфология таламуса была идентифицирована при AD, PSP и FTD и, возможно, HD.
