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丘脑核团模式图:间脑diencephalon由胚胎时的前脑泡发育而成，位于脑干与端脑之间，连接大脑半球和中脑，由于大脑半球高度发展而掩盖了间脑的两侧和背面，仅部分腹侧部露于脑底。中间有一窄腔即第三脑室，分隔左右间脑。虽然间脑体积不到中枢神经系统的2%，但结构和功能却十分复杂，是仅次于端脑的中枢高级部位。间脑可分为5个部分：背侧丘脑、后丘脑、上丘脑、底丘脑和下丘脑。

　　(一)背侧丘脑

　　背侧丘脑dorsal thalamus又称丘脑，由一对卵圆形的灰质团块组成，借丘脑间粘合相连，前端突起称前结节，后端膨大称丘脑枕，背面的外侧缘与端脑尾状核之间隔有终纹，内侧面有一自室间孔走向中脑水管的浅沟，称下丘脑沟hypothalomic sulcus，它是背侧丘脑与下丘脑的分界线。

　　在背侧丘脑灰质的内部有一由白质构成的内髓板internal medullary lamina，在水平面上此板呈“Y”字形，它将背侧丘脑大致分为三大核群：前核、内侧核群和外侧核群。在丘脑内侧面，第三脑室侧壁上的薄层灰质及丘脑间粘合内的核团，合称为中线核群;在外侧核群与内囊之间的薄层灰质称丘脑网状核，网状核与外侧核群间为外髓板。在上述核群中又含有多个核团，其中外侧核群分为背侧组和腹侧组，背侧组从前向后分为背外侧核、后外侧核及枕，腹侧组由前向后分为腹前核ventral anterior nucleus、腹外侧核 ventral lateral nucleus及腹后核ventral posterior nucleus，内侧核群主要是背内侧核，此核又分为大细胞区和小细胞区。

　　按进化程序的先后，背侧丘脑又可分为古、旧、新三类核团，虽然在这三类核之间以及与其它脑区均有着广泛的联系，但在纤维联系及功能上仍有所侧重。

　　1.非特异性投射核团(古丘脑) 代表丘脑进化上比较古老的部分，包括中线核、板内核和网状核。它们主要接受嗅脑、脑干网状结构的传入纤维，与下丘脑和纹状体之间有往返联系。网状结构上行纤维经这些核团转接，弥散地投射到大脑皮质广泛区域构成上行网状激动系统，维持机体的清醒状态。

　　2.特异性中继核团(旧丘脑) 代表进化过程中较新的丘脑核群，随着大脑皮质的进化而进化，主要功能是充当脊髓或脑干等的特异性上行传导系统的转接核。由这些核发出纤维将不同的感觉及与运动有关的信息转送到大脑的特定区，产生具有意识的感觉或调节躯体运动作用，包括腹前核、腹外侧核、腹后核。

　　腹前核和腹外侧核主要接受小脑齿状核、苍白球、黑质传入纤维，经它们转接，并发纤维投射至躯体运动中枢，调节躯体运动。

　　腹后核包括腹后内侧核ventral posteromedial nucleus和腹后外侧核ventral posterolateral nucleus。前者接受三叉丘系和由孤束核发出的味觉纤维，后者接受内侧丘系和脊髓丘系的纤维。腹后核发出纤维主要投射至大脑皮质中央后回的躯体感觉中枢及相关的其它中枢。上述腹后核的传入和传出纤维均有严格定位关系，即传导头面部感觉的纤维投射到腹后内侧核，而由腹后内侧核发出纤维投射到大脑皮质中央后回下部头面部躯体感觉中枢。传导上肢、躯干和下肢感觉纤维由内向外依次投射到腹后外侧核，再由该核发纤维投射到相应的大脑皮质躯体感觉中枢代表区。

　　3.联络性核团(新丘脑)代表丘脑在进化中最新的部分，包括前核、内侧核和外侧核的背侧组。虽然它们不直接接受上行的传导束，但与丘脑其它核团、与大脑皮质等均有丰富的纤维联系，如丘脑前核传入纤维主要是来自下丘脑乳头体的纤维，称乳头丘脑束(兼有往返纤维)，并通过乳头丘脑束参与构成papez回路。此外，丘脑前核与扣带回也有往返纤维联系。在功能上进入高级神经活动领域，能汇聚躯体和内脏的感觉信息及运动信息;具有情感意识的辨别分析能力，还参与学习记忆活动。

　　在大脑皮质不发达的鸟类，丘脑是重要的高级感觉中枢;在人类其功能已降为皮质下感觉中枢，但仍能领略到粗糙的感觉和愉快与不愉快的情绪。

　　(二)后丘脑

　　后丘脑metathalamus位于丘脑的后下方，中脑顶盖的上方，包括内侧膝状体Inedial geniculate body和外侧膝状体 lateral geniculate body，属特异性中继核。内侧膝状体接受来自下丘臂的听觉传导通路的纤维，发出纤维至额叶的听觉中枢。外侧膝状体接受视束的传入纤维，发出纤维至枕叶的视觉中枢。

　　(三)上丘脑

　　上丘脑epithalamus位于间脑的背侧部与中脑顶盖前区相移行的部分，包括松果体pineal body、缰三角、缰连合、丘脑髓纹和后连合。松果体为内分泌腺，产生褪黑激素melatonin，具有抑制生殖腺和调节生物钟等作用，16岁以后，松果体钙化，可作为X线诊断颅内占位病变的定位标志。缰三角内有缰核，接受经髓纹来自隔核等处的纤维，并发出纤维组成侵核脚间束投射至中脑脚间核，缰核被认为是边缘系统与中脑之间的中继站。丘脑髓纹是主要来自隔区的纤维束，大部分终止于缰核，也有纤维至中脑导水管周围灰质和其它丘脑核团。

　　(四)底丘脑

　　底丘脑subthalamus位于间脑与中脑的过渡区，内含底丘脑核，与黑质、红核、苍白球间有密切的纤维联系，参与锥体外系的功能。人类一侧底丘脑核受损，可产生对侧肢体，尤其是上肢较为显著的、不自主的舞蹈样动作，称半身舞蹈病或半身颤搐。

　　(五)下丘脑

　　1.下丘脑的外形和分区 下丘脑hypothalamus位于背侧丘脑的下方，组成第三脑室侧壁的下半和底壁，上方借下丘脑沟与丘脑分界，前端达室间孔，后端与中脑被盖相续，下面最前方是视交叉optic chiasma，视交叉的前上方连接终板，后方有灰结节tuber cinerem，向下移行于漏斗infundibulum，漏斗下端与垂体hypophysis相接，灰结节后方有一对圆形隆起，称乳头体mammilary body。

　　下丘脑从前向后可分为视前区、视上区、结节区和乳头体区4个部分。由内向外可分为室周带、内侧带和外侧带。下丘脑细胞核团边界不太明显，细胞大小不一，以肽能神经元为主，其主要核团包括①在视上区的视上核supraoptic nucleus、室旁核paraventricular nucleus和下丘脑前核;②在结节区的漏斗核 infundibular nucleus、腹内侧核和背内侧核;③在乳头体区的乳头体核和下丘脑后核。

　　2.下丘脑的纤维联系 下丘脑的纤维联系复杂，归纳起来有四个方面：①与边缘系统的联系：包括借终纹和杏仁腹侧通路与杏仁体相联系;借穹窿与海马结构相联系;借前脑内侧束medial forebrain bundle与隔区相联系。其中前脑内侧束是通过下丘脑外侧区的一大束松散的纤维，连接隔区、下丘脑和中脑被盖，不但是下丘脑的重要传入和传出纤维通路，也是端脑的重要出入通路之一。②与脑干和脊髓的联系：重要的是与自主神经核群相联系，通过前脑内侧束和乳头脚接受来自脑干的纤维;经背侧纵束 dorsal longitudinal fasciculus向下投射到脑干和脊髓自主神经节前神经元;经乳头被盖束自乳头体至中脑被盖。背侧纵束是位于中脑水管的腹外侧的一束上、下行纤维，大部分不交叉，联系着下丘脑和脑干及脊髓若干细胞群，如动眼神经副核、上丘、疑核、上泌涎核、下泌涎核、面神经核、孤束核，舌下神经核以及脊髓自主神经节前神经元。③与背侧丘脑的联系：主要通过乳头丘脑束mamillothalamic tract与丘脑前核群相联系，此外，也通过室周灰质与丘脑背内侧核相联系。④与垂体的联系：主要是由下丘脑的神经元产生激素，沿轴突送至垂体后叶(神经垂体)或送至正中隆起，后者可通过垂体门脉hypophysial portal veins送至垂体前叶(腺垂体)。由下丘脑至神经垂体的纤维起自室旁核和视上核，分别称室旁垂体束paraventriculohypophyseal tract和视上垂体束supraopticohypophyseal tract，输送加压素和催产素到神经垂体，再通过神经垂体的血管扩散到全身。还可能有胺能、氨基酸能或其它肽能神经至神经垂体。由下丘脑至正中隆起的纤维称结节垂体束，又称结节漏斗束tuberoinfundibular tract，起自漏斗核和下丘脑基底内侧部的一些神经纤维，终于正中隆起的毛细血管，将神经内分泌物质(如促激素释放激素或抑制激素等)经垂体门脉系统运送至垂体前叶，控制垂体前叶的内分泌功能。此外，下丘脑神经元也可将神经内分泌物质释放入第三脑室的脑脊液，被一种特化的空管膜细胞一伸长细胞吸收，再经伸长细胞的突起释放入漏斗柄的毛细血管。

　　3.下丘脑的功能 下丘脑是神经内分泌中心，它通过与垂体的密切联系，将神经调节和体液调节融为一体，调节机体的内分泌活动。它也是皮质下自主神经活动高级中枢，涉及的功能极为广泛，如它能把内脏活动和其它生理活动联系起来，对机体体温、摄食、生殖、水盐平衡和内分泌活动等进行广泛的调节。下丘脑除通过神经通路接受有关信息外，还可直接通过血液接受有关信息(如体温、血液成分的变化等)，能有效地实现其调节功能。下丘脑与边缘系统有密切联系，从而参与情绪行为的调节，如发怒和防御反应等。下丘脑的视交叉上核与人类昼夜节律有关，具有调节机体昼夜节律的功能。