Thalamus | midlinesymmetrisk struktur i hjernen hos hvirveldyr

Hovedfunktioner

Thalamus har mange funktioner. Først og fremmest fungerer den som en relæstation eller et knudepunkt. Den videresender information mellem subkortikale områder og hjernebarken. Især har alle sansesystemer undtagen lugtesansen en thalamuskerne, som modtager sansesignaler og sender dem til de relaterede områder i cortex. For synet f.eks. sendes input fra nethinden til thalamus, som igen sender dem til den visuelle cortex i occipitallappen.

Det antages, at thalamus både behandler sanseinformation og videresender den: hvert af de vigtigste sensoriske relæområder får en stærk feedback fra hjernebarken.

Thalamus spiller også en vigtig rolle i reguleringen af søvn og vågen tilstand. Thalamuskerne har stærke forbindelser med hjernebarken. Disse kredsløb menes at være involveret i bevidstheden. Thalamus spiller en vigtig rolle i reguleringen af ophidselse, bevidsthedsniveauet og aktivitet. Skader på thalamus kan føre til permanent koma.

Thalamus har en rolle i basalgangliasystemet, men denne rolle er dårligt forstået. Thalamus er blevet opfattet som et "relæ", der blot videresender signaler til hjernebarken. Men forskning tyder på, at thalamus er mere selektiv. Mange forskellige funktioner er knyttet til regioner i thalamus. Dette gælder for de fleste sensoriske systemer (undtagen lugtesystemet), f.eks. det auditive system, det somatiske sensoriske system, det viscerale system, spise- og synssystemet. Der forårsager specifikke læsioner specifikke sensoriske underskud. En stor rolle for thalamus er at støtte motorikken og sprogsystemet. En stor del af kredsløbene for disse systemer er fælles med thalamus. Thalamus er funktionelt forbundet med hippocampus. Dette er en del af hippocampus-systemet, som er afgørende for menneskets episodiske hukommelse.

Informationen til motorisk kontrol er et netværk, der involverer thalamus som et subkortikalt motorisk center. I primaters hjerner leverer thalamus de specifikke kanaler fra basalganglierne og lillehjernen til de kortikale motoriske områder. I en undersøgelse af øjenbevægelsens motoriske respons hos tre aber blev det konstateret, at thalamusregionerne forårsager antisakkade øjenbevægelser. Det vil sige evnen til at hæmme den refleksive rykbevægelse af øjnene i retning af en præsenteret stimulus. De ser stadig i stimulusens retning, men gør det på en mere kontrolleret måde.

Nyere forskning tyder på, at den mediodorsale thalamus (MD) kan "forstærke forbindelsesmulighederne (signalstyrken) i netop de kredsløb i cortex, der er nødvendige for den aktuelle kontekst. Dette hjælper fleksibiliteten (i pattedyrhjernen) til at træffe komplekse beslutninger ved at koble de mange associationer, som beslutningerne afhænger af, ind i svagt forbundne kortikale kredsløb". Forskerne fandt ud af, at "forbedring af MD-aktiviteten forstørrede musenes evne til at "tænke". Dette sænkede deres fejlprocent med mere end 25 procent i forhold til at beslutte, hvilke modstridende sensoriske stimuli de skulle følge for at finde belønningen".

Kort sagt er thalamus med til at gøre pattedyr mere effektive til at træffe beslutninger og leve i deres naturlige omgivelser.

Den halve sekunds forsinkelse

Thalamus er et nøgleområde, der er involveret i det, der er kendt som "det halve sekunds forsinkelse". Dette er en opfattelsesillusion, som først for nylig er blevet opdaget. Opdagelsen går ud på følgende: Vi opfatter begivenheder i verden som øjeblikkelige. De sker, når vi ser (hører eller fornemmer), at de sker. Men behandlingen af visuelle signaler er i det mindste det, som thalamus gør. Vi oplever, at begivenhederne sker (det tror vi) uden forsinkelse. Men i virkeligheden tager det et halvt sekund for hjernen at organisere de data, der kommer ind fra, lad os sige, synet. Men vi mærker slet ikke denne forsinkelse på et halvt sekund. Vores opfattelse af begivenheder er, at vi ser dem, mens de sker.

Alt dette gælder for bevidsthed og bevidst adfærd. Automatiske reaktioner på pludselig opstået smerte sker øjeblikkeligt (f.eks. en barfod på en nål). Men de opfattes bevidst senere.