De anatomie van het diencephalon

Het diencephalon heeft een centrale locatie in het menselijk brein, net boven de hersenstam. Het is verdeeld in vier hoofdstructuren: de thalamus, hypothalamus, epithalamus en subthalamus.

Het diencephalon is betrokken bij veel cruciale lichaamsfuncties, waaronder coördinatie met het endocriene systeem om hormonen vrij te maken, sensorische en motorische signalen door te geven aan de hersenschors en circadiane ritmes te reguleren (de slaap-waakcyclus).

Structuren waaruit het diencephalon bestaat, zijn ook betrokken bij het reguleren van de lichaamstemperatuur, eetlust en meer. Een disfunctie van een van deze cruciale delen van het menselijk brein kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen.BB

Anatomie

Tijdens de ontwikkeling van de foetus ontstaat het diencephalon uit het voorste blaasje van de neurale buis die ook aanleiding geeft tot het prosencephalon en telencephalon. Het diencephalon is verdeeld in vier structuren: de thalamus, epithalamus, subthalamus en de hypothalamus, die zich vormen tegen de achtste week van de zwangerschap.

Bij volwassenen bevindt het diencephalon zich centraal in de hersenen, aan de bovenkant van de hersenstam, boven de middenhersenen en onder de grote hersenen. Het maakt deel uit van de derde ventrikel van de hersenen. Samen met de grote hersenen maakt het diencephalon deel uit van de voorhersenen. De oogzenuw verbindt de ogen met verschillende structuren in het diencephalon.

Thalamus

De thalamus ziet eruit als twee gepaarde “bollen” die voornamelijk uit grijze stof bestaan ​​en aan weerszijden van de derde ventrikel van de hersenen zitten. Deze bollen zitten bovenop de subthalamus en zijn ook verbonden met de epithalamus. De twee delen van de thalamus zijn verbonden via de interthalamische adhesie.

Meerdere zenuwvezels verbinden de thalamus met de hersenschors. Het wordt van bloed voorzien via vier slagaders, de tuberothalamische slagader, de paramediane slagader, de thalamogeniculate slagader en de mediale en laterale posterieure choroïdale slagader.

epithalamus

De epithalamus vormt het achterste deel van het diencephalon en bestaat uit meerdere structuren, waaronder de habenula, de stria medullaris en de pijnappelklier. De habenula zijn verbonden met het diencephalon door een groep zenuwvezels die de habenulaire commissuur wordt genoemd.

De stria medullaris is ook een groep zenuwvezels die de septumkernen, het laterale preoptische hypothalamische gebied en de voorste thalamische kernen met de habenula verbindt. De pijnappelklier is ongepaard en ongeveer 5-7 millimeter (mm) groot.BB

subthalamus

Ventraal van de thalamus is de subthalamus. De hoofdstructuur in de subthalamus is de subthalamische kern die is verdeeld in drie subsecties, het dorsolaterale motorgebied, het ventromediale associatieve territorium en het mediale limbische territorium.

Andere belangrijke structuren in de subthalamus zijn de zona incerta, de reticulaire kern en de perigeniculate kern.

Hypothalamus

De hypothalamus is een zeer kleine kegelvormige structuur die onder de thalamus ligt. Ondanks zijn kleine formaat is het een van de belangrijkste structuren in het menselijk brein. De hypothalamus eindigt in de hypofysesteel (ook wel de infundibulaire stengel genoemd) die hem verbindt met de hypofyse.

De mediane eminentie is een verzameling zenuwuiteinden van neurosecretoire cellen die over de lengte van de hypofysesteel naar de hypofyse lopen. Andere aangrenzende structuren omvatten de mammillaire lichamen en het optische chiasme.

Functie

Elk van de vier structuren in het diencephalon speelt een cruciale rol bij het normale functioneren van de hersenen, die we afzonderlijk zullen bespreken.

Thalamus

De thalamus ontvangt ook sensorische en motorische signalen van het lichaam en geeft deze informatie door aan de hersenschors. Het speelt een cruciale rol bij het reguleren van bewustzijn en alertheid.

Met uitzondering van de reukzin, wordt al onze sensorische input verwerkt door de thalamus, inclusief visuele input afkomstig van het netvlies, auditieve informatie, pijn, aanraking en temperatuur. De thalamus is ook verbonden met stemming en motivatie (via het limbisch systeem) en speelt een rol bij de motorische taalfunctie en cognitie.BB

epithalamus

De epithalamus bevat de pijnappelklier die melatonine afscheidt. Melatonine is verantwoordelijk voor de slaap-waakcyclus (circadiaans ritme) bij de mens. Zenuwbanen verbinden ook de epithalamus met het limbische systeem en de basale ganglia.BB

subthalamus

Net als andere delen van het diencephalon herbergt de subthalamus vele groepen zenuwen die verschillende delen van de hersenen met elkaar verbinden. Het is ook een controlecentrum voor het perifere zenuwstelsel en verbindt het endocriene systeem met het zenuwstelsel en het limbisch systeem. De subthalamus heeft verschillende delen, waaronder:

• De zona incerta die de thalamus stimuleert (verantwoordelijk voor de functie van gladde spieren, hartspieren en klieren, focus, reflexen en meer)
• De reticulaire kern die verantwoordelijk is voor de regulatie van de thalamocorticale route en het bewustzijn
• De perigeniculate kern die een belangrijke rol speelt bij het gezichtsvermogen
• De subthalamische kern die verantwoordelijk is voor de somatische motorische functie

Hypothalamus

De hypothalamus staat erom bekend de homeostase in stand te houden. Homeostase is in zekere zin een staat van evenwicht, welzijn of goed functioneren. Het kan worden omschreven als interne stabiliteit.

De hypothalamus handhaaft de homeostase door delen van het autonome en somatische zenuwstelsel te reguleren, evenals het endocriene systeem (meestal via de hypofyse). Het reguleert belangrijke hormonen, waaronder oxytocine en antidiuretisch hormoon (ADH).

Het brede scala aan aangetaste lichaamsfuncties en processen waardoor de hypothalamus homeostase bereikt, zijn te complex om hier volledig te beschrijven, maar enkele van de fysiologische functies die rechtstreeks verband houden met dit belangrijke deel van de hersenen zijn:

• Lichaamstemperatuur
• Trek
• Metabolisme
• Emoties, gedrag, geheugen
• Circadiane ritmes
• Groei
• De regulatie van vocht- en elektrolytenniveaus in het lichaam, dat op zijn beurt functies zoals bloeddruk in stand houdt
• geslachtsdrift
• Oxytocine speelt een belangrijke rol bij bevalling en borstvoeding

De hypothalamus communiceert met de hypofyse, die vaak de hoofdklier wordt genoemd. Signalen afkomstig van de hypothalamus zorgen ervoor dat andere endocriene klieren in het lichaam vitale hormonen afgeven. Het signaleert bijvoorbeeld de bijnieren om cortison af te geven of de schildklier om schildklierhormonen af ​​te geven.

Bijbehorende voorwaarden

Vanwege het brede scala aan fysiologische functies die plaatsvinden in het diencephalon, kunnen disfunctie als gevolg van een genetische aandoening, ziekte (zoals een laesie of tumor) of letsel (bijvoorbeeld zuurstofgebrek, beroerte of traumatisch ongeval) optreden in locatie van dit deel van de hersenen kan verwoestend zijn.

Bovendien kan elke verstoring van componenten van het diencephalon en de neurotransmitters of hormonen die deze gebieden reguleren, bijdragen aan de ontwikkeling van psychiatrische ziekten zoals schizofrenie of klinische depressie.

Hoewel sommige geassocieerde aandoeningen elkaar kunnen overlappen, zullen we proberen mogelijke effecten en gerelateerde aandoeningen op te splitsen per gebied van het aangetaste diencephalon.

Gerelateerd aan disfunctie van de thalamus

De volgende aandoeningen hebben betrekking op een aandoening van de thalamus:

• Bewegingsstoornissen waaronder de ziekte van Parkinson

• Centraal pijnsyndroom (ook wel thalamisch pijnsyndroom of Dejerine-Roussy-syndroom genoemd)

• Afasie (problemen met het verstaan ​​of uiten van spraak)

• Fatale familiale slapeloosheid

• Alcoholisch Korsakov-syndroom

• Ziekte van Creutzfeldt-Jakob (veroorzaakt veranderingen in de achterste thalamus bij beeldvorming door magnetische resonantie)BB

Gerelateerd aan disfunctie van de epithalamus

Elke verwonding of elk probleem dat de goede werking van de epithalamus of met name de pijnappelklier schaadt, kan leiden tot psychiatrische problemen zoals stemmingsstoornissen, problemen met de slaap-waakcyclus en meer. De volgende aandoeningen zijn geassocieerd met disfunctie van de epithalamus:

• Slaapproblemen
• Tumoren in het gebied van de pijnappelklier kunnen leiden tot hydrocephalus
• Visusstoornissen
• Parinaud-syndroom
• Verkalking van de pijnappelklier, die in verband kan worden gebracht met de ziekte van Alzheimer en migrainehoofdpijn
• Abnormale melatonineregulatie. die in verband is gebracht met neuropsychiatrische stoornissen, waaronder autismespectrumstoornis en aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD)

Gerelateerd aan disfunctie van de subthalamus

Enkele van de volgende aandoeningen zijn gerelateerd aan letsel of disfunctie van de subthalamus:

• Bewegingsstoornissen waaronder tremoren, dystonie, de ziekte van Parkinson, myoclonus en choreiforme bewegingen.BB

• de ziekte van HuntingtonBB

Gerelateerd aan disfunctie van de hypothalamus

Vanwege het brede scala aan hormonen die worden gereguleerd door de hypothalamus en de hypofyse, zijn er veel gezondheidsproblemen of ziekten die het gevolg kunnen zijn van hersenletsel of een disfunctie van welke aard dan ook in dit deel van de hersenen. Deze kunnen zijn:

• Ontregeling van lichaamstemperatuur, eetlust of de slaap-waakcyclus
• Ongecontroleerd eten en daaropvolgende obesitas (hypothalamische obesitas)
• Bijnierinsufficiëntie
• Hypothyreoïdie of andere schildklieraandoeningen
• Verminderde zin in seks, onvermogen om borstvoeding te geven, vaginale droogheid, hypogonadisme of andere problemen gerelateerd aan de regulering van geslachtshormonen
• Abnormale groei

• Diabetes insipidusBB

testen

Er is een breed scala aan tests beschikbaar om de hersenfunctie te testen, waaronder problemen in het diencephalon. Ze kunnen omvatten, maar zijn niet beperkt tot:

• Medische beeldvormingstests zoals magnetische resonantie voorstellen (MRI) om delen van de hersenen te visualiseren
• Bloedhormoontests of bloedspiegels van bepaalde neurotransmitters om bijvoorbeeld de functie van de hypothalamus, hypofyse of pijnappelklier te testen

• Elektro-encefalogram (EEG) kijkt naar de elektrische functie van de hersenen en kan dingen zoals toevallen identificeren

• Cognitieve tests
• Genetische test