Talamus | selkärankaisten aivojen keskilinjan symmetrinen rakenne

Tärkeimmät toiminnot

Talamuksella on monia tehtäviä. Ensinnäkin se toimii releasemana eli keskuksena. Se välittää tietoa subkortikaalisten alueiden ja aivokuoren välillä. Erityisesti jokaisella aistijärjestelmällä hajuaistia lukuun ottamatta on talamuksen ydin, joka vastaanottaa aistisignaaleja ja lähettää ne niihin liittyville alueille aivokuorella. Esimerkiksi näön osalta verkkokalvolta tulevat syötteet lähetetään talamukseen, joka puolestaan lähettää ne takaraivolohkossa sijaitsevalle näköaivokuorelle.

Talamuksen uskotaan käsittelevän aistitietoa ja välittävän sitä eteenpäin: jokainen tärkeimmistä aistien välitysalueista saa voimakasta palautetta aivokuorelta.

Talamuksella on myös tärkeä rooli uni- ja valvetilojen säätelyssä. Talamuksen ytimillä on vahvat yhteydet aivokuoreen. Näiden virtapiirien uskotaan liittyvän tietoisuuteen. Talamuksella on tärkeä rooli herätyksen, tietoisuuden tason ja aktiivisuuden säätelyssä. Talamuksen vaurioituminen voi johtaa pysyvään koomaan.

Talamuksella on rooli tyvitumakkeissa, mutta se tunnetaan huonosti. Talamusta on pidetty "releenä", joka vain välittää signaaleja aivokuorelle. Tutkimusten mukaan talamus on kuitenkin valikoivampi. Monet eri toiminnot liittyvät talamuksen alueisiin. Näin on useimpien aistijärjestelmien (hajujärjestelmää lukuun ottamatta), kuten kuulojärjestelmän, somaattisen aistijärjestelmän, viskeraalisen järjestelmän, syömisjärjestelmän ja näköjärjestelmän kohdalla. Siellä tietyt vauriot aiheuttavat erityisiä aistivajeita. Talamuksen tärkeä tehtävä on tukea motorisia ja kielellisiä järjestelmiä. Suuri osa näiden järjestelmien virtapiireistä on jaettu talamuksen kanssa. Talamus on toiminnallisesti yhteydessä hippokampukseen. Tämä on osa hippokampusjärjestelmää, joka on ratkaisevan tärkeä ihmisen episodisen tapahtumamuistin kannalta.

Moottorinohjauksen tiedot ovat verkosto, johon talamus kuuluu subkortikaalisena motorisena keskuksena. Kädellisten aivoissa talamus tarjoaa erityiset kanavat tyvitumakkeista ja pikkuaivoista aivokuoren motorisille alueille. Kolmen apinan silmänliikemotorista vastetta tutkittaessa todettiin talamuksen alueiden aiheuttavan antisaccade-silmänliikettä. Tämä tarkoittaa kykyä estää silmien refleksiivinen nykäisevä liike esitetyn ärsykkeen suuntaan. Ne katsovat edelleen ärsykkeen suuntaan, mutta tekevät sen hallitummin.

Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että mediodorsaalinen (MD) talamus voi "vahvistaa juuri niiden aivokuoren piirien kytkeytyneisyyttä (signaalin voimakkuutta), joita tarvitaan nykyisessä kontekstissa". Tämä auttaa joustavuutta (nisäkkäiden aivoissa) tekemään monimutkaisia päätöksiä kytkemällä monet assosiaatiot, joista päätökset riippuvat, heikosti kytkeytyneisiin aivokuoren piireihin". Tutkijat havaitsivat, että "MD:n aktiivisuuden lisääminen lisäsi hiirten kykyä "ajatella". Tämä alensi yli 25 prosentilla niiden virhetasoa päätettäessä, mitä ristiriitaisia aistiärsykkeitä seurata palkkion löytämiseksi".

Lyhyesti sanottuna talamus auttaa nisäkkäitä tekemään tehokkaammin päätöksiä ja elämään luonnollisessa ympäristössään.

Puolen sekunnin viive

Talamus on keskeinen alue, joka osallistuu niin sanottuun puolen sekunnin viiveeseen. Tämä on havaintoharha, joka on vasta äskettäin löydetty. Havainto on seuraava: havaitsemme maailman tapahtumat hetkellisinä. Ne tapahtuvat, kun näemme (kuulemme, aistimme) niiden tapahtuvan. Mutta ainakin visuaalisten signaalien käsittelyä tekee talamus. Kokemuksellisesti näemme tapahtumien tapahtuvan (niin luulemme) ilman viivettä. Todellisuudessa aivoihin menee kuitenkin puoli sekuntia, ennen kuin ne järjestävät vaikkapa näköhavainnosta tulevan tiedon. Emme kuitenkaan aisti tätä puolen sekunnin viivettä lainkaan. Käsityksemme tapahtumista on se, että näemme ne sitä mukaa kuin ne tapahtuvat.

Kaikki tämä koskee tietoisuutta ja tietoista käyttäytymistä. Automaattiset reaktiot äkilliseen kipuun tapahtuvat välittömästi (esimerkiksi paljain jaloin nuppineulan päällä). Mutta ne havaitaan tietoisesti myöhemmin.