Funkční rozdíly v jádrech thalamu jsou rozdíly mezi jádry thalamu nikoli na základě jejich anatomických a histologických charakteristik nebo vlastností jejich cytoarchitektoniky, ale také na základě povahy fyziologických funkcí, které vykonávají. jako na základě typu jejich spojení s jinými částmi mozku a typu spojení a informací zpracovávaných těmito jádry. Z tohoto pohledu jsou primární senzorická a motorická reléová jádra, asociativní informační reléová jádra, difuzně-projekční jádra a inhibiční, autoregulační aktivita thalamu, retikulárního jádra, které se na rozdíl od zbytku jader thalamu skládá z inhibičních GABAergických neurony, jsou funkčně odlišeny mezi jádry thalamu a nikoli od excitačních glutamátergních. [jeden]
Primární senzorová a motorická reléová jádraPrimární senzorická a motorická reléová jádra thalamu přenášejí informace prostřednictvím svých projekcí do určitých specifických oblastí senzorické a motorické kůry mozkových hemisfér a dostávají z těchto oblastí vzájemnou zpětnou vazbu. Zdá se, že tato zpětná vazba umožňuje senzorickým a motorickým kůrám mozkových hemisfér modulovat aktivitu příslušných thalamických jader a intenzitu vstupního signálu, který z těchto jader přijímá, a také činnost odpovídajících talamických filtrů. [1] Každé konkrétní primární senzorické nebo motorické reléové jádro thalamu přijímá a zpracovává informace pouze z jednoho specifického senzorického systému nebo jedné specifické části motorického systému. Například laterální genikulární jádro thalamu přijímá vizuální signál z vizuálního traktu, provádí jeho nejjednodušší primární zpracování, filtruje jej od interference a poté přenáší zpracovaný a filtrovaný vizuální signál do primární zrakové kůry umístěné v týlním laloku. mozková kůra. [1] Neurony primárních senzorických reléových jader thalamu pro řadu senzorických systémů tvoří topograficky organizované projekce do určitých specifických oblastí mozkové kůry (to je např. pro primární sluchovou kůru určité frekvence zvukových signálů). jsou zobrazeny odpovídajícím talamickým jádrem určitým oblastem sluchové kůry, totéž platí nejvíce pro zrakový, somatosenzorický a viscerosensorický systém, které zobrazují mapu okolního prostoru nebo tělesnou mapu). Podobnou topografickou organizaci projekcí do motorického kortexu, která odráží tělesné schéma, vykazují neurony primárních motorických reléových jader thalamu. Některé primární senzorické a motorické oblasti mozkové kůry však přijímají informace z více než jednoho primárního senzorického nebo motorického jádra thalamu. [jeden]
Asociativní informační reléová jádraNa rozdíl od primárních senzorických a motorických reléových jader thalamu, z nichž každé přijímá spíše jednoduchou a „syrovou“ (téměř nezpracovanou) informaci pouze z jednoho zdroje senzorických nebo motorických informací a přenáší je do velikostně omezených oblastí thalamu. primární senzorická nebo motorická kůra, asociativní informační reléová jádra thalamu přijímají dříve vysoce zpracované informace z více než jednoho zdroje, spojují jednu informaci s jinou a přenášejí ji prostřednictvím svých projekcí do mnohem větších oblastí asociativní kůry. Například mediální dorzální jádro thalamu přijímá informace současně z hypotalamu a z amygdaly a je propojeno recipročními bilaterálními spojeními s prefrontální kůrou a také s určitými oblastmi premotorické a temporální kůry. [jeden]
Difuzní projekční jádraNa rozdíl od reléových jader obou typů (jak primárních senzorických, tak motorických relé a asociativních informačních reléových jader), jádra s difuzní projekcí přijímají méně specifické příchozí informace, ale zároveň z mnoha různých zdrojů. Také vysílají, difúzně přenášejí informace prostřednictvím svých různých vzestupných projekcí do mnoha různých oblastí mozkové kůry a dalších jader thalamu a prostřednictvím sestupných projekcí do mnoha různých subkortikálních struktur. Taková rozptýlená povaha jejich projekcí, pokrytí vysíláním informací přenášených prostřednictvím těchto projekcí, stejně jako nespecifičnost vstupních informací, které dostávají, naznačuje, že jádra difuzní projekce hrají důležitou roli v regulaci obecné úrovně. kortikální a subkortikální dráždivosti, úrovně vědomí, úrovně aktivity a excitace centrálního nervového systému, koncentrace pozornosti a v regulaci změny stavu spánku a bdění. Destrukce nebo poškození těchto jader totiž vede v mírných případech k poruchám koncentrace, k ospalosti a v těžších případech k letargickému spánku nebo trvalému kómatu. Naopak degenerativní prionové změny u nich, jaké jsou pozorovány u fatální familiární insomnie, vedou k rozvoji přetrvávající chronické, na hranici úplné, nespavosti a nakonec ke smrti. [jeden]
Autoregulační retikulární jádroRetikulární jádro thalamu je unikátní tím, že na rozdíl od všech ostatních jader thalamu obsahuje nikoli excitační glutamátergní, ale naopak inhibiční GABAergní neurony. Retikulární jádro přijímá vstup z axonových kolaterál, které recipročně (recipročně) spojují další thalamická jádra s mozkovou kůrou. Každý neuron v retikulárním jádře pak recipročně promítá svůj jediný vycházející axon do přesného thalamického jádra, ze kterého přijímá vstup. Takové schéma propojení mezi neurony retikulárního jádra a zbytkem thalamických jader naznačuje, že neurony retikulárního jádra thalamu neustále monitorují a kontrolují úroveň aktivity ostatních thalamických jader a nepřímo i kortikálních oblastí inervovaných odebíráním aferentních a eferentních informací přicházejících z těchto jader thalamu do mozkové kůry, a pak tyto informace využívá k regulaci úrovně aktivity odpovídajících jader thalamu. [jeden]