Таламус по размеру напоминает куриное яйцо, но в мозге на самом деле их два, по одному в каждом полушарии. Название происходит от греческого слова «внутренняя комната». Всё, что человек видит, слышит и ощущает кожей, почти без исключения проходит через таламус, прежде чем попасть в кору. Исключение составляет обоняние: его волокна идут напрямую.
Таламус состоит из множества ядер. Латеральное коленчатое тело получает сигналы от сетчатки и передаёт в зрительную кору. Медиальное коленчатое тело получает слуховые сигналы. Вентральные ядра обрабатывают ощущения тела. Другие ядра связаны с двигательной системой, с памятью и эмоциями, а отдельные, например подушка (пульвинар), участвуют в зрительном внимании.
Не просто реле
Долгое время таламус сравнивали с телефонным коммутатором: пришло — передал. Но современные данные не подтверждают эту картину. Сравните: на нейронах латерального коленчатого тела лишь около десяти процентов синапсов приходит от сетчатки (оценки колеблются от пяти до двадцати). Большая часть входов идёт из коры. Эти нисходящие связи позволяют коре «настраивать» поток информации: усиливать то, что нужно, и приглушать остальное. Фрэнсис Крик в 1984 году предположил, что таламус работает как «прожектор» внимания, освещая то, на что нацелено сознание. Идея остаётся предметом исследований, но связь таламуса с вниманием подтверждена.
Таламус и сон
Таламус задаёт ритм коры во время сна. Нейроны, образующие его ретикулярное ядро, генерируют «веретёна» — быстрые всплески в течение секунды на электроэнцефалограмме в лёгком сне. Они мешают сенсорным сигналам попасть в кору и, как предполагают, помогают закреплять память. Когда мы засыпаем, таламус «закрывает дверь», и мир перестаёт пробиваться в сознание, хотя сигналы от органов чувств продолжают поступать.
Когда он повреждён
Небольшие повреждения таламуса, например после инсульта, дают разные последствия в зависимости от места: потерю чувствительности на половине тела, нарушения речи, расстройства памяти или сознания. При редкой наследственной болезни — фатальной семейной бессоннице — таламус постепенно разрушается, и главным симптомом становится неспособность спать. Этот случай хорошо показывает, как тесно структура связана с циклом сна и бодрствования.
В общем виде таламус лучше представлять не как привратника, а как участника постоянной переписки между корой и телом, где кора не только слушает, но и сама направляет разговор.