Diencefalo: Anatomia e Funzioni

Diencefalo - Generalità

• Origine: Vescicola secondaria diencefalica.
• Posizione: Tra mesencefalo e telencefalo, contiene il III ventricolo.
• Componenti: Epitalamo, metatalamo, talamo, subtalamo e ipotalamo.
• Talamo: Porzione più voluminosa.
• Funzioni:
  • Selezione e ritrasmissione di informazioni sensitive e motorie alla corteccia cerebrale.
  • Coordinamento del sistema nervoso autonomo per l'omeostasi e la riproduzione.
  • Regolazione dei ritmi circadiani.

Diencefalo - Forma, posizione e rapporti

• Posizione: Profondamente tra gli emisferi telencefalici.
• Visibilità: Visibile solo l’ipotalamo (faccia inferiore).
• Forma: Piramide tronca con asse anteroposteriore.
• Faccia inferiore (ipotalamica):
  • Davanti ai peduncoli cerebrali e alla fossa interpeduncolare.
  • Contornata dai poli temporali e frontali.
  • Poggia sul corpo dello sfenoide (solco prechiasmatico e sella turcica).
  • Contiene:
    • Chiasma ottico: Incrocio parziale delle fibre dei nervi ottici.
    • Lamina terminale: Unisce il chiasma ottico al corpo calloso.
    • Tuber cinereum: Si protende con l’infundibolo verso l’ipofisi.
    • Corpi mammillari: Rilievi pari davanti alla fossa interpeduncolare.
    • Subtalamo: Transizione tra mesencefalo e diencefalo.
• Faccia superiore:
  • Corrisponde al tetto del III ventricolo.
  • Talamo contornato dalla tela corioidea e dal fornice.
  • Epitalamo: Trigoni abenulari, epifisi e commessura posteriore.
• Facce laterali:
  • Talami, che delimitano il III ventricolo.
  • Capsula interna: Separa il talamo dal globus pallidus.
• Faccia anteriore:
  • Polo anteriore del talamo.
  • Rapporti: Ginocchio della capsula interna e testa del nucleo caudato.
  • Forami interventricolari (di Monro): Comunicano III ventricolo e ventricoli laterali.
• Faccia posteriore:
  • Piano obliquo tra commessura posteriore e corpi mammillari.
  • Subtalamo.

Diencefalo - Configurazione interna

• III ventricolo: Divide il diencefalo in due metà.
• Solco ipotalamico: Divide ogni metà in una parte superiore e una inferiore.
  • Parte inferiore: Ipotalamo (anteromediale) e subtalamo (posterolaterale).
  • Parte superiore: Talamo, epitalamo e metatalamo.

Talamo - Generalità

• Formazione grigia ovoidale, pari e simmetrica.
• Dimensioni: 4cm (lunghezza), 2cm (altezza), 1,5cm (larghezza).
• Posizione: Ai lati del terzo ventricolo, medialmente alla capsula interna.
• Rapporti: Circondato parzialmente dal nucleo caudato.
• Funzioni e ruolo:
  • Stazione di ritrasmissione sinaptica per vie sensitive, ottiche e dalla corteccia cerebrale.
  • Ritrasmissione alla corteccia di afferenze dai nuclei della base (programma motorio) e dal cervelletto (modulazione motoria).
  • Ritrasmissione di informazioni viscerali dall’ipotalamo (circuito di Papez).
  • Supporto per: Memoria, motivazione, percezione cosciente delle emozioni.
• Nuclei:
  • Nuclei a proiezione specifica: Proiettano a una regione circoscritta della corteccia.
  • Nuclei a proiezione aspecifica: Proiettano diffusamente a tutta la corteccia cerebrale.

Talamo - Configurazione esterna

• Quattro facce e due estremità (poli).
• Faccia superiore:
  • Rivestita dall’ependima del ventricolo laterale (strato zonale).
  • Confine con la faccia mediale: stria midollare.
  • Rapporti: Nucleo caudato, solco optostriato (stria terminale).
  • Solco corioideo: Divide in area mediale (lamina affixa) e area laterale (tela corioidea, pulvinar).
• Faccia mediale:
  • Coperta da grigio paraventricolare ed ependima (III ventricolo).
  • Strato zonale: Separa dalla cavità ventricolare.
  • Adesione intertalamica: Unisce le facce mediali controlaterali (porzione anteriore).
  • Solco ipotalamico: Confine tra talamo e ipotalamo.
• Faccia inferiore:
  • Rapporti: Ipotalamo (davanti) e subtalamo (posterolateralmente).
• Faccia laterale:
  • Rivestita dalla lamina midollare esterna.
  • Rapporti: Nucleo reticolare del talamo e capsula interna.
• Polo anteriore:
  • Rapporti: Testa del nucleo caudato, ginocchio della capsula interna.
  • Forame di Monro delimitato da: Colonna del fornice e commessura anteriore.
• Polo posteriore:
  • Formato dal pulvinar.
  • Rilievi: Corpo genicolato mediale e laterale.

Talamo - Configurazione interna

• Capsula peritalamica: Strato di sostanza bianca che avvolge il talamo.
• Radiazioni talamiche (ispessimenti della capsula peritalamica):
  • Anteriore: Talamo (parte anteromediale) - corteccia frontale.
  • Posteriore: Talamo (pulvinar e corpo genicolato laterale) - lobo occipitale e parietale.
  • Superiore: Talamo (parte ventrolaterale) - giri pre- e postcentrale e lobo parietale.
  • Inferiore: Talamo (parte posteroinferiore del pulvinar e corpo genicolato mediale) - lobo temporale e occipitale.
• Lamina midollare esterna: Separa talamo dai nuclei reticolari.
• Lamina midollare interna: Divide il talamo in gruppo nucleare mediale e laterale.
  • Biforcazione anteriore: Delimita i nuclei anteriori.
  • Delimitazione posteriore: Raggruppamento nucleare del pulvinar.
  • Nuclei intralaminari: Compresi nella lamina midollare.
  • Nucleo mediodorsale: Identificato nella concavità della lamina midollare (sezione frontale).
• Altri nuclei: Linea mediana, reticolare, corpi genicolati mediale e laterale.

Talamo - Caratteristiche morfo-funzionali dei nuclei

• Nuclei anteriori:
  • Afferenze: Corpi mammillari dell’ipotalamo.
  • Proiezioni: Corteccia cerebrale (circuito di Papez: attività vegetative/endocrine dell’ipotalamo - corteccia cerebrale).
• Nuclei ventrali (VA e VL):
  • Nuclei motori: Proiettano alle aree motorie e prefrontale della corteccia.
  • VA e VLA: Afferenze dal nucleo pallido interno e dalla parte reticolare della sostanza nera.
  • VLP: Afferenze dal nucleo dentato del neocerebellum.
• Nuclei ventrobasali (VB - VPL e VPM):
  • Nuclei sensitivi: Proiettano all’area somestesica primaria.
  • VPL: Fibre della sensibilità somatica (tronco e arti) via lemnisco spinale e mediale.
  • VPM: Fibre della sensibilità somatica (testa) e gustativa via lemnisco trigeminale e gustativo.
  • Homunculus sensitivus: Disposizione somatotopica delle afferenze.
• Nuclei dei corpi genicolati:
  • Nuclei sensitivi.
  • Corpo genicolato laterale: Afferenze dalle vie ottiche, proiezioni all’area visiva primaria.
  • Corpo genicolato mediale: Afferenze dalle vie acustiche, proiezioni all’area acustica primaria.
• Pulvinar:
  • Nucleo più voluminoso (nuclei pulvinari).
  • Afferenze: Corpi genicolati laterale e mediale, collicolo superiore e amigdala.
  • Proiezioni: Aree associative della corteccia cerebrale.
  • Ruolo: Processi cognitivi e attenzione (stimoli visivi).
• Nucleo mediodorsale:
  • Afferenze: Amigdala, corteccia olfattiva e pallido ventrale.
  • Proiezioni:
    • Parte laterale: Corteccia associativa prefrontale e nucleo pallido mediale.
    • Parte mediale: Corteccia orbitofrontale.
  • Ruolo: Working memory, modulazione comportamentale, processi cognitivi (base olfattiva).
• Nuclei intralaminari e della linea mediana:
  • Nuclei aspecifici: Proiezioni diffuse alla corteccia telencefalica, collegati ai nuclei della base.
  • Intralaminari: Afferenze dalla formazione reticolare ascendente, tratto spinotalamico laterale, collicolo superiore, nucleo pallido mediale, sostanza nera e nuclei profondi del cervelletto; controllo del livello di vigilanza della corteccia cerebrale.
  • Linea mediana: Afferenze da ipotalamo, grigio periacqueduttale, nucleo magno del rafe e locus caeruleus; ruol nel mantenimento sonno-veglia.
• Nuclei reticolari:
  • Neuroni inibitori GABAergici (non proiettano alla corteccia).
  • Controllo delle proiezioni efferenti del talamo.
  • Afferenze da: Corteccia cerebrale, vie talamocorticali, amigdala e tronco encefalico.

Ipotalamo - Generalità

• Posizione: Ventrale al diencefalo, sotto al solco ipotalamico.
• Limiti:
  • Anteriore: Commessura anteriore e lamina terminale.
  • Superiore: Solco ipotalamico.
  • Posteriore: Linea immaginaria dietro ai corpi mammillari.
  • Laterale: Bordo mediale della capsula interna.
  • Inferiore: Tuber cinereum e peduncolo ipofisiario.
• Continuità:
  • Anteriore: base del telencefalo.
  • Posteriore: Grigio periacqueduttale e tegmento del mesencefalo.
  • Laterale: Sostanza innominata.
• Funzioni: Coordina attività del sistema nervoso autonomo, endocrine e comportamentali per il controllo di processi vitali (cardiovascolare, sonno, metabolismo, stress, termoregolazione, sete, fame, comportamento sensoriale, risposta immune).
• Meccanismi di regolazione: Ricezione di informazioni sensitive, confronto con valori di riferimento biologico, induzione di risposte (viscerali, endocrine e comportamentali) per ristabilire l’omeostasi.

Ipotalamo - Configurazione esterna

• Anteriormente:
  • Chiasma ottico: Dietro la testa del corpo calloso, poggia sul solco prechiasmatico; origina nervi ottici e tratti ottici.
• Posteriormente al chiasma:
  • Tuber cinereum: Rilievo impari e mediano che continua nell’infundibolo della neuroipofisi; regione infundibolare (eminenza mediana).
  • Peduncolo ipofisiario: Regione infundibolare dell’ipotalamo e della neuroipofisi.
• Lateralmente:
  • Eminenza laterale: Nuclei tuberali laterali.
  • Corpi mammillari: Prominenze pari e simmetriche, continuano con la sostanza perforata posteriore del mesencefalo.

Ipotalamo - Configurazione interna

• Divisione (mediolaterale):
  • Zona periventricolare.
  • Zona mediale.
  • Zona laterale.
• Zona periventricolare:
  • Strato di cellule (parete del III ventricolo).
  • Attività: Neurosecretoria e regolatrice sull’ipofisi.
• Zona laterale:
  • Ammasso neuronale indistinto.
  • Connessioni: Telencefalo e midollo spinale.
• Zona mediale:
  • Nuclei (anteroposteriore):
    • Gruppo chiasmatico (anteriore):
      • Nucleo preottico: Vita sessuale, riproduttiva, temperatura, ritmo sonno-veglia.
      • Nucleo soprachiasmatico: Dorsalmente al precedente, afferenze visive dalla retina e dal corpo genicolato laterale; regolazione dei ritmi biologici.
      • Nuclei sopraottico e paraventricolare: Neuroni secernenti vasopressina e ossitocina (neuroipofisi).
    • Gruppo tuberale (medio):
      • Nucleo dorsomediale e ventromediale: Zona mediale; nucleo ventromediale collegato ad amigdala, formazione reticolare del tronco encefalico e grigio periacqueduttale; collegamento per la regolazione di attività viscerali.
      • Nucleo arcuato o infundibolare: Zona periventricolare; secerne fattori per l’adenoipofisi, circolo portale ipofisiario.
      • Nucleo tuberomammillare: Zona mediale e laterale, nuclei tuberali mediale e laterale, neuroni istaminici (connessi al SNC).
    • Gruppo mammillare (posteriore):
      • Nucleo posteriore.
      • Corpo mammillare: Nucleo mediale (grande) e laterale (piccolo); fascio mammillotalamico (talamo) e fascio mammillotegmentale (formazione reticolare del tronco encefalico).

Ipotalamo - Connessioni

• Sostanza bianca: Connessioni suddivise in tre gruppi:
  • Connessioni caudali: Tronco encefalico e midollo spinale.
  • Connessioni intradiencefaliche: Interne al diencefalo.
  • Connessioni rostrali: Nuclei della base e corteccia cerebrale.

Ipotalamo - Connessioni caudali

• Connessioni con il tronco encefalico e il midollo spinale:
  • Fascicolo longitudinale dorsale o posteriore: Gruppo posteriore; procede verso il tronco encefalico e mesencefalo; fibre viscerali (parasimpatico craniale, nucleo del tratto solitario).