丘脑基础解剖多面观

Fundamentals and clinical knowledge points of the thalamus

丘脑位于大脑的中央核心区，功能上不仅是全身感觉（除嗅觉、听觉、视觉外）的中继站，同时也参与运动调节、意识维持和睡眠调节等。与基底核、内囊、穹窿、中脑等结构毗邻且功能联系紧密，血管性、代谢性、变性性、感染性和肿瘤性病变在丘脑均可发生。不同程度的丘脑病损会导致相应的临床表现，主要集中在感觉障碍、自发性疼痛、不自主运动、三偏症、对侧面瘫、睡眠障碍及意识障碍等。

今天仅仅对丘脑本身的一些基础解剖知识点进行复习。后续还会涉及功能解剖，丘脑病变的定位诊断，丘脑出血的分型，手术入路等。本人水平有限还望老师们多多指点。

一、间脑（diencephalon）简介及分部

间脑位于端脑与中脑之间，大部分被两侧大脑半球所掩盖。

在前方间脑以室间孔（interventricular foramen）-终板（lamina terminalis）-视交叉（optic chiasma）连线为界与端脑相交，向后延伸至后连合（posterior commissure），后方的丘脑枕暴露于环池翼（亦称丘脑枕后池）内，环池翼（the lateral wing of the ambient cistern）为丘脑枕与海马旁回下托之间的脑池^[1]；其外壁与大脑半球的内囊、尾状核以及终纹相连；其腹侧部，视交叉（optic chiasma）、灰结节（tuber cinereum）、乳头体（mammillary body）暴露于脑表面，乳头体之后的部分间脑以乳头体与后连合连线为界与中脑相连^[2]。

第三脑室内壁上的下丘脑沟（hypothalamus sulcus）将间脑分成两部分——背侧部和腹侧部^[1][2][3]。

1、背侧部（pars dorsalis）含有：

• 丘脑（Thalamus）=背侧丘脑（dorsal thalamus）

• 上丘脑（Metathalamus）

• 后丘脑（Epithalamus）

2、腹侧部（pars ventralis）含有：

• 下丘脑（Hypothalamus）

• 底丘脑（Subthalamus）

二、丘脑（thalamus）

丘脑（thalamus）亦称背侧丘脑（dorsal thalamus），是间脑的主要组成部分，为大卵圆形核团，在中脑上方第三脑室两侧，两侧丘脑之间通常通过由灰质构成的丘脑间粘合（interthalamic adhesion）或称中间块（massa intermedia）横跨中间平面相连。丘脑与豆状核、尾状核、屏状核、内囊、外囊及最外囊等结构共同构成大脑半球的中央核心区。

丘脑大小各家数据不完全一致。格氏解剖学的数据为丘脑长约4cm^[4]，国外有解剖学教材的数据为每个丘脑长3.5厘米，宽1.5厘米^[5]；国内有人对6例尸头标本的丘脑进行测量，丘脑长约3cm，宽约1.4cm，高约1.8cm^[6]）。

丘脑作为皮质下中继站（subcortical），接受来自基底核（basal nuclei）、小脑（cerebellum）、边缘系统（limbic system）及感觉系统（sensory systems）的信息，这些信息在丘脑被处理和整合（process and integrate）后再传输至同侧大脑皮层的特定区域^[7]。还向大脑皮层有广泛的非特异性投射，对维持意识和调节不同类型的睡眠起重要作用。血管性、代谢性、变性性、感染性和肿瘤性病变在丘脑均可发生，累及丘脑的不同区域可产生截然不同的临床综合征，丘脑病变的外科手术同样需要熟悉丘脑的解剖毗邻关系及病变的分区，采取损伤最小的入路进行手术。

（一）anatomically.

1、External Features.

• 两极四壁（Two Poles，four Walls）^[4][8][9]；
• 六边界（six boundaries）^[7]
• 4个周围结构及4个游离面（four free surface）^[10]；
• 缝隙状第三脑室和三角形的中间帆；
• 丘脑的四个主要供血区（four major vascular territories of the thalamus）^[11][12][13]；
• 到达各面所经过的结构层次；

（1）two poles.

注：上丘臂（brachium of the superior colliculus）分隔着其上方的丘脑枕和其下方的内侧膝状体。周围断层观察，丘脑呈斜位，前极靠近中线，后极偏离中线。

（2）four walls or surface.

丘脑的表面	构成结构
内表面 （medial surface）	覆盖一层室管膜，构成第三脑室侧壁的上部。 丘脑内侧面有：丘脑间粘合（interthalamic adhesion）或称中间块（massa intermedia）和下丘脑沟（hypothalamus sulcus）。
外表面 （lateral surface）	为内囊后肢（posterior limb of internal  capsule）的内侧界。 丘脑本身与内囊之间隔有丘脑网状核（thalamic reticular nucleus）和外髓板（external  medullary lamina）。
上或背表面 （superior or dorsal surface）	丘脑上表面覆盖着一层薄薄的白质称为带状层（stratum zonale）。 丘脑上表面被从后外向前内走行的穹窿（fornix）分成内侧部和外侧部。 ①其上表面的内侧部为丘脑帆面。 ②其上表面的外侧部为丘脑侧脑室面。 ③丘脑上表面外侧缘有一浅沟被称为丘脑尾状核沟（thalamocaudate groove），纵行于此沟内的一束来自杏仁核的传出神经纤维被称为终纹（stria terminalis）。终纹上覆以丘纹静脉（thalamostriate vein），此静脉分界丘脑和尾状核。
下表面 （inferior or ventral surface）	主要分两部分： ①由前向后依次分别与下丘脑（hypothalamus）、中脑被盖（Tegmentum of  midbrain）、内侧和外侧膝状体（Medial and lateral  geniculate bodies）融合； ②最后部分即丘脑枕的下表面为游离面，参与构成环池的顶壁。

注：丘脑间粘合（或称中间块）前后径约1cm，有时不止一个，有时缺如。下丘脑沟起于室间孔走行在第三脑室侧壁上，止于大脑导水管（cerebral aqueduct），为下丘脑内侧面与背侧丘脑内侧面的分界线。

（3）six boundaries

anteriorlly	室间孔（interventricular  foramen (of Monro)）
Posteriorlly	丘脑枕的后方（the posterior extent of the pulvinar）
Dorsally	游离面，参与构成侧脑室底（i the floor of the lateral ventricle）
Ventrally	第三脑室侧壁上的下丘脑沟（hypothalamic sulcus on the lateral wall of the  third ventricle）为丘脑与下丘脑在腹侧的分界
Medially	第三脑室（the  third ventricle）
Laterally	内囊后肢（the  posterior limb of the internal capsule）

（4）four related structures and four thalamic free surfaces

注：丘脑上表面外侧缘有一浅沟被称为丘脑尾状核沟（thalamocaudate groove），纵行于此沟内的一束来自杏仁核的传出神经纤维被称为终纹（stria terminalis）。终纹上覆以丘纹静脉（thalamostriate vein），此静脉分界丘脑和尾状核。

丘脑髓纹和终纹是两条薄的白质线，分别位于丘脑上表面的内缘和外缘。

终纹（stria terminalis）：是杏仁复合体（Amygdaloid complex）的背侧传出通路，其纤维主要起源于杏仁体的皮质内侧核，沿着尾状核尾部内侧弯行向前行于丘脑尾状核沟内，终止于隔区（septal area）、下丘脑（hypothalamus）的视前内侧区和终纹床核（bed nucleus of the stria terminalis）。

丘脑髓纹（stria medullaris thalami）：是连接隔核和下丘脑（septal nuclei and hypothalamus）与上丘脑的缰核（habenular nucleus of the epithalamus）的双向纤维（two-way fibers）的细长束^[7]。

（5）第三脑室与中间帆腔影像学辨识：

在脑的轴位断层上观察，第三脑室呈狭缝状，第三脑室壁几乎呈平行。

中间帆腔则呈三角形，穹窿构成三角形的左右斜边，中间帆腔内可见大脑内静脉、脉络膜后内侧动脉。

（6）Arterial supply of the thalamus

丘脑主要由四组血管供应^[13]：

2、white matter of the thalamus

丘脑主要由神经核组成，在丘脑的表面及内部还有少量白质，内髓板将丘脑内部分成3大核群^[8]。

（1）带状层（stratum zonale）：覆盖于丘脑上表面的一薄层白质。

（2）外髓板（external medullary lamina）：为丘脑外侧面的一薄层白质，分隔丘脑与丘脑网状核。丘脑网状核的外侧是内囊后肢。

（3）内髓板（internal medullary lamina）：为丘脑内部“Y”形的垂直白质片，其将丘脑大致分为前、内侧和外侧3大核群。

（4）丘脑脚（thalamic peduncle）和丘脑皮质辐射（Thalamocortical Radiations）：

丘脑脚（Thalamic peduncles），或称丘脑辐射（Thalamic radiations），是连接丘脑（thalamus）和皮层（cortex）的一大束扇形纤维，在人类和猴子的大脑中都很清晰。根据所连接的皮层区域，丘脑脚通常分为五个部分：丘脑前脚（anterior thalamic peduncles）、丘脑上脚（superior thalamic peduncles）、丘脑侧脚（或囊外脚）（lateral (or extracapsular) thalamic peduncles）、丘脑后脚（posterior thalamic peduncles）和丘脑下脚（inferior thalamic peduncles）^{[18][19][20][22]}。

3、Gray matter nuclei of the thalamus

Internally, the dorsal thalamus is divided into anterior, medial and lateral nuclear groups by the internal medullary lamina, a vertical Y-shaped sheet of white matter^[4].

（二）functionally.

丘脑是哺乳动物大脑中的关键结构，为分布式前脑网络内和之间的交流提供枢纽（providing a hub for communication within and across distributed forebrain networks）。在过去的十年里，这一领域的研究经历了一场革命，研究结果表明丘脑在感觉处理（sensory processing）、运动控制（motor control）、唤醒调节（arousal regulation）和认知方面（cognition）的作用有所扩大^[23]。

首先丘脑是最大的皮质下接收站，接受所有从内、外环境刺激而来的外周感受冲动和本体感受冲动。

丘脑又是一个中继站，将来自皮肤、内脏感受器、视觉和听觉通路.下丘脑、小脑和脑干 (网状结构) 的冲动传递到大脑皮质。由丘脑发出的传导，极小部分与纹状体连接，而绝大部分与大脑皮质连接。所有冲动必须经过丘脑才能产生意识，所以丘脑被称为“意识闸门”。

但是丘脑不仅仅是所有传人冲动的简单中继站，还是一个重要的整合中枢和协调中枢，来自不同身体部分的不同传入冲动在丘脑内被相互整合并产生感情色彩，各种基本情感如痛苦、反感、舒适等，在丘脑水平即已调整成形，然后传导至相应的皮质区。

由于丘脑与大脑皮质间有往返投射联系，所以丘脑还接受运动皮质区的反馈信息，因此，还可通过与基底节之间的侧支环路联系对运动产生调节作用。

丘脑的一些核团还是上行激活网状系统 (ARAS) 的组成部分，该系统为非特异性激活系统，起始于弥散分布在脑于网状结构内的核团，激活冲动由此发出后经过丘脑 (腹前核、板内核/尤其是中央核、网状核)中间转换而到达整个大脑新皮质，ARAS 对于正常状态的意识形成是必不可少的^[24]