Thalamus

Thalamuskerne mit Faserbeziehungen

Diese Gruppe von Kernen besitzt direkte Verbindungen zu umschriebenen Gebieten des Kortex - "umschrieben" bedeutet, dass es sich um spezifische abgrenzbare kortikale Kerngebiete handelt.

Alle Kerne dieses Typs werden nach ihrer Lage in fünf Untergruppen einteilen:

• anteriore Kerngruppe
• mediale Kerngruppe
• ventrale Kerngruppe
• posteriore Kerngruppe
• dorsale Kerngruppe

Des Weiteren  zählen die beiden Corpora geniculata laterale und mediale (in der Gesamtheit als Metathalamus bezeichnet) zu dieser Gruppe. Sie werden aber keiner der fünf Untergruppen zugeordnet.

Die einzelnen Kerne werden durch dünne Platten aus Fasern der weißen Substanz voneinander getrennt.

In einigen Publikationen ist  die Bezeichnung "spezifische Thalamuskerne" als Begriff für die Kerne mit Faserbeziehungen zu umschriebenen Kortexarealen zu finden. Dies rührt daher, dass jeder der Kerne Einfluss auf ein bestimmtes Kortexareal hat. Die Kerne ohne Faserbeziehungen zu umschriebenen Kortexarealen werden in diesen Quellen als "unspezifische Thalamuskerne" bezeichnet, da sie keine Beziehung zu Kortexarealen haben, sondern vielmehr zu anderen Thalamuskernen.

Diese Bezeichnungen sind obsolet, da einerseits die "spezifischen" Thalamuskerne auch Faserbeziehungen zu anderen Zielstrukturen besitzen, zum anderen üben die "unspezifischen" Thalamuskerne häufig hochspezialisierte Funktionen aus.

Thalamuskerne ohne Faserbeziehungen

Zu dieser Gruppe von Thalamuskernen zählen vor allem die intralaminäre Kerngruppe sowie der Nucleus reticularis.

Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Kerne keine direkten Efferenzen zu bestimmten Kortexarealen besitzen. Vielmehr projizieren sie über Zwischenstationen in zahlreiche kortikale Gebiete und über direkte Verbindungen in subkortikale Gebiete im gesamten Gehirn.

Des Weiteren übertragen sie in großer Zahl in andere Areale des Thalamus (intrathalamische Projektionen) und tragen zur Informationsverarbeitung und Integration von Impulsen innerhalb des Thalamus bei.

Die elektrische Reizung der Kerne führt nicht zur Erregung einzelner Abschnitte der Hirnrinde, sondern zur Veränderung der elektrischen Aktivität annähernd des gesamten Kortex.

Assoziationskerne

Einzelne Kerne lassen sich weder dem einen noch dem anderen System zuordnen. Sie sind mit Assoziationsarealen des Kortex verbunden. Ihre Funktion, Verschaltungen und die Transmitter ihrer Zellen sind nicht restlos aufgeklärt.

Thalamuskerne mit Faserbeziehungen

Unter diesen Kernen ist vor allem die ventrale Kerngruppe hervorzuheben, die wiederum weiter untergliedert werden kann in:

• Nucleus ventralis anterior
• Nucleus ventralis lateralis
• Nucleus ventralis posterior

Anteriorer und lateraler Ventralkern werden als Nucleus ventralis anterolateralis oder kurz "motorischer Thalamus" bezeichnet. Sie projizieren in den präzentralen motorischen Kortex. Ihre Afferenzen stammen von den Basalganglien, vom Kleinhirn und vom motorischen und prämotorischen Kortex.

Der motorische Thalamus ist damit verantwortlich für die Integration von Informationen aus motorischen Arealen (Basalganglien und Kleinhirn), um diese Impulse an den motorischen Kortex weiterzuleiten. So können sensible Impulse die willkürliche Motorik beeinflussen.

Im posterioren ventralen Kern kommen sensible Impulse aus dem Rückenmark sowie dem Trigeminusbereich an. Die Rückenmarksfasern enthalten epikritische und protopathische Impulse, die Trigeminusfasern viszerosensible und gustatorische, welche aus dem sensorischen Faszialis- und dem sensorischen Glossopharyngeusbereich stammen. Damit ist der posteriore ventrale Kern Relaisstation für somatosensible und viszerosensible Impulse.

Neben der ventralen Kerngruppe sind die Kniehöcker (Corpora geniculata) in die Hör- und die Sehbahn eingebunden.

Des Weiteren sind die anterioren Kerne (Ncll. anteriores) abgrenzbar. Diese stehen, afferent wie auch efferent, vor allem mit dem limbischen System in Verbindung. Zudem sind sie in den Papez-Neuronenkreis eingebettet.

Die Bezeichnung wird in der Mehrzahl verwendet, da es sich nicht um einen einzelnen Kern handelt, sondern um mehrere, die als Kerngruppe zusammen liegen.

Neben den bereits genannten Kernen gibt es noch eine Vielzahl weiterer Gruppen und Einzelkerne. Ihr Anteil an der Gesamtfunktionalität des Thalamus ist jedoch gering. Zum Teil sind auch ihre  individuellen Funktionen nicht restlos aufgeklärt oder nur tierexperimentell belegt und damit nicht ohne Weiteres auf den Menschen übertragbar.

Thalamuskerne ohne Faserbeziehungen

Im Wesentlichen werden unter diesen Kernen zwei Gruppen gesondert hervorgehoben: die intralaminäre Kerngruppe sowie der Nucleus reticularis. Beide erhalten starke Afferenzen aus der Formatio reticularis und besitzen keine unmittelbare Verbindung zur Hirnrinde. Nach Abtragung der gesamten Hirnrinde bleiben ihre Nervenzellen unbeschädigt, sie werden daher auch als rindenunabhängig bezeichnet.

Unter den intralaminären Kernen ist der Nucleus centromedianus der größte. Er erhält neben den Afferenzen aus der Formatio reticularis weitere aus dem Kleinhirn sowie indirekte Afferenzen aus der prämotorischen und der motorischen Rinde. Er projiziert auf andere Thalamuskerne, das Striatum und den Gyrus cinguli.

Ein weiterer nennenswerter Kern der intralaminären Kerne ist der Nucleus reticularis. Er projiziert GABAerg zu den "spezifischen" Thalamuskernen. Die Afferenzen bestimmen damit, welche Kerne von ihm gehemmt werden.

Das aufsteigende retikuläre aktivierende System (ARAS) hemmt den Nucleus reticularis, sodass dieser nicht mehr hemmen kann – führt also zu einer Hemmung der Hemmung, einer Aktivierung "spezifischer" Thalamuskerne und damit einer Aktivierung des Kortex.

Beide Kerne sind damit eingebunden in das System von Wachheit, Aufmerksamkeit und gerichteter Aufmerksamkeit: das ARAS wird durch sensible und sensorische Impulse aktiviert, wirkt auf beide Kerne und damit wiederum auf die Hemmung oder Aktivierung spezifischer Kortexareale. Es handelt sich allerdings nicht um die einzigen Kerne, die in Wachheit und Alarmreaktionen eingebunden sind.

Das ARAS projiziert auf zahlreiche weitere Kerngebiete und wirkt so aktivierend auf den Organismus und den Kortex.

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