Tálamo

Es la región más grande del diencéfalo y.; comprende una zona ovoide de sustancia gris, dispuestas como núcleos entre tractos de sustancia blanca; y ubicado a ambos lados del tercer ventrículo. No obstante, esta situado en la base del encéfalo, entre el telencéfalo y el tronco del encéfalo; mide alrededor de 3 cm de largo y pesa 20g, lo que representa el 80% del diencéfalo.

Por otra parte, un puente de sustancia gris, la comisura gris intertalámica (adhesión intertalámica) une las mitades derecha e izquierda del tálamo en un 70% de los encéfalos humanos; por otro lado, una lámina vertical de sustancia blanca en forma de “Y”, conocida como lámina medular interna o medial, divide la sustancia gris de los lados izquierdo y derecho del tálamo; y consiste en axones mielínicos que entran y salen de los numerosos núcleos talámicos. Asimismo, los axones que conectan el tálamo con la corteza cerebral atraviesan la cápsula interna, una banda densa de sustancia blanca lateral al tálamo.

Funciones

1. Es la estación de relevo de la mayoría de los impulsos sensitivos que llegan a las áreas sensitivas primarias de la corteza cerebral, desde la médula y el tronco del encéfalo. 
2. Contribuye a las funciones motoras al transmitir información desde el cerebelo y los núcleos basales hasta el área motora primaria de la corteza cerebral. Por consiguiente, se ve involucrado en movimientos voluntarios, involuntarios y la marcha.
3. Transmite impulsos nerviosos entre diferentes áreas del cerebro y cumple una función en el mantenimiento de la conciencia.
4. Participa en dos grandes grupos de sensaciones, por un lado estan las sensaciones discriminativas en que participan los sentidos especiales como visión, audición, tacto, propiocención, dolor; y por otro parte están las sensaciones afectivas en las cuales participan los núcleos dorso mediano, anterior y reticulares.
5. Al igual que su hermano menor el hipotálamo,  interviene a la hora de regular el ritmo con el que la sensación de sueño va y viene. Esta función, además de ser fundamental para regular toda la actividad nerviosa en general, también está relacionada con la atención y la consciencia.
6. Tiene influencia sobre los aspectos motores del lenguaje, aunque la lesión del tálamo puede también causar problemas de denominación o sintácticos.
7. Posee una implicación con la memoria anterógrada, esto es, la formación de nuevos recuerdos. Además, colabora en la organización temporal de los recuerdo recientes y antiguos.
8. En sus proyecciones al córtex prefrontal modula también funciones ejecutivas, la atención, iniciativa, inhibición y la organización temporal de la conducta.

Núcleos

Teniendo en cuenta su posición y sus funciones, existen siete grupos principales de núcleos a cada lado del tálamo:

1. El Núcleo Anterior: Recibe aferencias desde el hipotálamo y envía eferencias al sistema límbico. Actúa en las emociones y en la memoria.

2. Los Núcleos Mediales: Reciben aferencias del sistema límbico y los núcleos basales y envían eferencias a la corteza cerebral. Participan en las emociones, el aprendizaje, la memoria y la cognición (pensamiento y conocimiento).

3. Los Núcleos del Grupo Lateral: Reciben aferencias del sistema límbico, los colículos superiores y la corteza cerebral de todos los lóbulos cerebrales. El núcleo lateral dorsal actúa en la expresión de las emociones; el núcleo lateral posterior y el núcleo pulvinar ayuda a integrar la información sensitiva.

4. Cinco Núcleos Forman parte del Grupo Ventral:

a) El Núcleo Ventral Anterior: Recibe aferencias de los núcleos basales y envía eferencias a las áreas motoras de la corteza cerebral; desempeña una función en el control motor.

b) El Núcleo Ventral Lateral: Recibe aferencias del cerebelo y los núcleos basales y envía eferencias a las áreas motoras de la corteza cerebral; también cumple una función en el control del movimiento.

c) El Núcleo Ventral Posterior: Transmite impulsos de sensaciones somáticas como el tacto, la presión, la vibración, el prurito, el cosquilleo, la temperatura, el dolor y la propiocepción desde la cara y el cuerpo hasta la corteza cerebral.

d) Cuerpos Geniculados: Parte del diencéfalo, inferior a la terminal caudal del tálamo dorsal. Incluye al:

*Cuerpo Geniculado Lateral: Lleva impulsos visuales desde la retina hasta el área visual primaria en la corteza cerebral.

*Cuerpo Geniculado Medial: Transmite impulsos desde el oído hasta el área auditiva primaria en la corteza cerebral.

5. Los Núcleos Intralaminares: Se hallan dentro de la lámina medular interna y establecen conexiones con la formación reticular, el cerebelo, los ganglios basales y áreas extensas de la corteza cerebral. Participan en el despertar (activación de la corteza cerebral por la formación reticular del tronco encefálico) y en la integración de información motora y sensitiva.

6. El Núcleo de la Línea Media: Forma una banda fina adyacente al tercer ventrículo, y se presume que actúa en la memoria y la olfacción.

7. El Núcleo Reticular: Rodea la región lateral del tálamo, próxima a la cápsula interna. Este monitoriza, filtra e integra las actividades de los otros núcleos talámicos.

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