皮层下结构和核团

大脑皮层下方是灰质团块——基底神经节、丘脑、下丘脑以及脑干和小脑的核团——它们中继、门控和调节皮层、脊髓和身体之间传递的信号。这些深层结构对于运动、觉醒、稳态以及感觉和运动信息的路由至关重要。

Definition

皮层下结构是指位于大脑皮层下方的灰质核团，包括基底神经节、丘脑和下丘脑、边缘核（如杏仁核）以及脑干核团，它们共同中继和调节神经信号。

Scope

本主题涵盖主要的皮层下灰质结构：基底神经节（尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核和黑质）、间脑的丘脑和下丘脑、边缘核（如杏仁核）以及脑干核团。它描述了它们的组织和回路作为参考解剖学，而非临床指导。

Core questions

• 主要的皮层下核团有哪些，它们位于何处？
• 基底神经节如何通过功能环路与皮层和丘脑连接？
• 这些深层结构在运动、觉醒和稳态中扮演什么角色？

Key concepts

• 基底神经节（尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核、黑质）
• 丘脑作为中继和门控
• 下丘脑和稳态控制
• 杏仁核和边缘核
• 脑干核团
• 皮层-基底神经节-丘脑-皮层环路
• 直接通路和间接通路

Mechanisms

基底神经节参与平行的、功能分离的环路，这些环路从皮层经过纹状体和苍白球到达丘脑，再返回皮层（Alexander et al., 1986）。在这些环路中，“直接”通路倾向于促进运动，而“间接”通路倾向于抑制运动，这一模型常用于解释运动功能减退和亢进的病症（Albin et al., 1989）；相同的回路也有助于习惯和自动动作的学习（Yin & Knowlton, 2006）。丘脑中继并门控几乎所有通往皮层的感觉和运动信息，下丘脑协调稳态和内分泌控制，脑干核团则管理觉醒、颅神经功能和基本的生命维持反射。

Clinical relevance

皮层下解剖学为理解深层结构如何路由和调节信号以及定位深部脑区病变提供了框架。本条目是关于结构和回路的参考背景知识；它不提供诊断标准或治疗建议。

History

深部核团在经典大体解剖学中已有描述，但其功能理解在20世纪后期才取得进展，当时基底神经节被重新概念化为平行皮层-皮层下环路的组成部分（Alexander et al., 1986），并提出了直接/间接通路模型来解释运动障碍（Albin et al., 1989）。后来的研究将基底神经节的作用从运动控制扩展到习惯和程序性学习（Yin & Knowlton, 2006）。

Debates

基底神经节的平行环路有多么独立？

经典模型将皮层-基底神经节回路描述为严格平行和分离的，但关于环路之间存在会聚和整合的证据引发了关于它们之间信息共享程度的争论。

Key figures

• Garrett Alexander
• Mahlon DeLong
• Roger Albin
• Henry Yin

Seminal works

• alexander-1986
• albin-1989
• yin-2006

Frequently asked questions

基底神经节由哪些结构组成？

它们通常包括尾状核和壳核（合称纹状体）、苍白球、丘脑底核和黑质，这些结构共同与皮层和丘脑形成运动和认知环路。

丘脑有什么作用？

丘脑充当一个中继和门控，处理并转发几乎所有通往大脑皮层的感觉和运动信息。