丘腦在大腦皮層不發(fā)達(dá)的動(dòng)物，是感覺(jué)的最高級(jí)中樞；在大腦皮層發(fā)達(dá)的動(dòng)物，是最重要的感覺(jué)傳導(dǎo)接替站。來(lái)自全身各種感覺(jué)的傳導(dǎo)通路（除嗅覺(jué)外），均在丘腦內(nèi)更換神經(jīng)元，然后投射到大腦皮質(zhì)。在丘腦內(nèi)只對(duì)感覺(jué)進(jìn)行粗略的分析與綜合，丘腦與下丘腦、紋狀體之間有纖維互相聯(lián)系，三者成為許多復(fù)雜的非條件反射的皮層下中樞。

　　（一）丘腦核團(tuán)的分類(lèi)

　　根據(jù)神經(jīng)聯(lián)系，丘腦的核團(tuán)大致分3類(lèi)。

　　1.第一類(lèi)（感覺(jué)接替核）  是接受感覺(jué)的投射纖維，并經(jīng)過(guò)換元進(jìn)一步投射到大腦皮層感覺(jué)區(qū)的那些細(xì)胞群，例如后腹核的外側(cè)與內(nèi)側(cè)部分（分別稱(chēng)為后外側(cè)腹核和內(nèi)側(cè)腹核）、內(nèi)側(cè)膝狀體、外側(cè)膝狀體等。后外側(cè)腹核為脊髓丘腦束與內(nèi)側(cè)丘系的換元站，同軀干、肢體感覺(jué)的傳導(dǎo)有關(guān)；后內(nèi)側(cè)腹核為三叉丘系的換元站，與頭面部感覺(jué)的傳導(dǎo)有關(guān)。后腹核發(fā)出的纖維向大腦皮層感覺(jué)區(qū)投射，不同部位傳來(lái)的纖維在后腹核內(nèi)換元有一定的空間分布，下肢感覺(jué)在后腹核的最外側(cè)，頭面部感覺(jué)在后腹核內(nèi)側(cè)，而上肢感覺(jué)在中間部位；這種空間分布與大腦皮層感覺(jué)區(qū)的空間定位相對(duì)應(yīng)。內(nèi)側(cè)膝狀體是吸覺(jué)路的換元站，發(fā)出纖維向大腦皮層聽(tīng)區(qū)投射。外側(cè)膝狀體是視覺(jué)傳導(dǎo)路的換元站，發(fā)出纖維向大腦皮層視區(qū)投射。因此，上述細(xì)胞群是所有特定的感覺(jué)沖動(dòng)（除嗅覺(jué)外）傳向大腦皮層的換元接替部位，稱(chēng)為感覺(jué)接替核。

　　2.第二類(lèi)（聯(lián)絡(luò)核）  接受由第一類(lèi)核團(tuán)和其它皮層下中樞來(lái)的纖維（但不直接接受感覺(jué)的投射纖維），換元后投射到大腦皮層某一特定區(qū)域。例如，丘腦枕接受內(nèi)側(cè)與外側(cè)膝狀體的纖維，并發(fā)出纖維投射到大腦皮層的頂葉、枕葉和顳葉的中間聯(lián)絡(luò)區(qū)，參與各種感覺(jué)的聯(lián)系功能。此外，丘腦還有許多神經(jīng)核，發(fā)出纖維向下丘腦、大腦皮層的前額葉和眶區(qū)或頂葉后部的聯(lián)絡(luò)區(qū)等區(qū)域投射；丘腦前核接受下丘腦乳頭體來(lái)年纖維，并發(fā)出纖維投射到大腦皮層的扣帶回，參與內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)；丘腦的外側(cè)腹核主要接受小腦、蒼白球和后腹核的纖維，并發(fā)出纖維投射到大腦皮層的運(yùn)動(dòng)區(qū)，參與皮層對(duì)肌肉運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。以上這些核團(tuán)投射到大腦皮層的聯(lián)絡(luò)區(qū)，在功能上與各種感覺(jué)在丘腦和大腦皮層水平的聯(lián)系協(xié)調(diào)有關(guān)，總稱(chēng)為聯(lián)絡(luò)核。

　　3.第三類(lèi)（主要是髓板內(nèi)核群）  是靠近中線的所謂內(nèi)髓板以?xún)?nèi)的各種結(jié)構(gòu)，主要是髓板內(nèi)核群，包括中央中核、束旁核、中央外側(cè)核等。一般認(rèn)為，這一類(lèi)細(xì)胞群沒(méi)有直接投射到大腦皮層的纖維，但也有人認(rèn)為其中部分核團(tuán)可向邊緣葉、眶回投射。事實(shí)上，這些細(xì)胞群可以間接地通過(guò)多突觸接替換元后，然后彌散地投射到整個(gè)大腦皮層，起著維持大腦皮層興奮狀態(tài)的重要作用。一般認(rèn)為，這些核群向大腦皮層作彌散性投射，是間接通過(guò)丘腦網(wǎng)狀核等實(shí)現(xiàn)的，但具體投射途徑還不完全清楚。對(duì)束旁核的研究指出，它可能與痛覺(jué)有關(guān)；刺激人的丘腦束旁核可加重患者的痛覺(jué)癥狀，而毀損此區(qū)后可緩解患者疼痛；動(dòng)物束旁核的電生理研究觀察到，核內(nèi)確實(shí)存在對(duì)傷害性傳入沖動(dòng)敏感的細(xì)胞。

　　（二）感覺(jué)投射系統(tǒng)及其作用

　　根據(jù)丘腦各核團(tuán)向大腦皮質(zhì)投射纖維特征的不同，丘腦的感覺(jué)投射系統(tǒng)可分為特異性投射系統(tǒng)和非特異性投射系統(tǒng)。

　　1.特異性投射系統(tǒng)（specific projection system）

　　從機(jī)體各種感受器發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng)，進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)后，由固定的感覺(jué)傳導(dǎo)路，集中到達(dá)丘腦的一定神經(jīng)核（嗅覺(jué)除外），由此發(fā)出纖維投射到大腦皮質(zhì)的各感覺(jué)區(qū)，產(chǎn)生特定感覺(jué)。這種傳導(dǎo)系統(tǒng)叫做特異性投射系統(tǒng)。

　　典型的感覺(jué)傳導(dǎo)路，一般是由三級(jí)神經(jīng)元的接替完成的。第一級(jí)神經(jīng)元位于脊神經(jīng)節(jié)或有關(guān)的腦神經(jīng)感覺(jué)神經(jīng)節(jié)內(nèi)；第二級(jí)神經(jīng)元位于脊髓背角或腦干的有關(guān)神經(jīng)核內(nèi)；第三級(jí)神經(jīng)元在丘腦的后腹核內(nèi)。但特殊感覺(jué)（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)）的傳導(dǎo)路較為復(fù)雜。因此，丘腦是特異性傳導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)重要接替站，它對(duì)各種傳入沖動(dòng)（嗅覺(jué)除外）進(jìn)行匯集，并作初步的分析和綜合，產(chǎn)生粗略的感覺(jué)，但對(duì)刺激的性質(zhì)和強(qiáng)度，則不能進(jìn)行精確的分析。

　　2.非特異性投射系統(tǒng)（unspecific projection system）

　　感覺(jué)傳導(dǎo)向大腦皮質(zhì)投射時(shí)，即特異性投射系統(tǒng)的第二級(jí)神經(jīng)元的纖維通過(guò)腦干時(shí)，發(fā)出側(cè)支與腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系，然后在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)通過(guò)短軸突多次換元而投射到大腦皮質(zhì)的廣泛區(qū)域。這一投射系統(tǒng)是不同感覺(jué)的共同前行途徑。由于各種感覺(jué)沖動(dòng)進(jìn)入腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，經(jīng)過(guò)許多錯(cuò)綜復(fù)雜交織在一起的神經(jīng)元的彼此相互作用，就失去了各種感覺(jué)的特異性，因而投射到大腦皮質(zhì)就不再產(chǎn)生特定的感覺(jué)。所以，把這個(gè)傳導(dǎo)系統(tǒng)叫做非特異性投射系統(tǒng)。此系統(tǒng)的作用一是激動(dòng)大腦皮質(zhì)的興奮活動(dòng)，使機(jī)體處于醒覺(jué)狀態(tài)，所以非特異性投射系統(tǒng)又叫腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)（ascending activating system）。當(dāng)這一系統(tǒng)的傳入沖動(dòng)增多時(shí)，皮質(zhì)的興奮活動(dòng)增強(qiáng)，使動(dòng)物保持醒覺(jué)狀態(tài)，甚至引起激動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)這一系統(tǒng)的傳入沖動(dòng)減少時(shí)，皮質(zhì)興奮活動(dòng)減弱，使動(dòng)物處于相對(duì)安靜狀態(tài)，甚至皮質(zhì)的廣大區(qū)域轉(zhuǎn)入抑制狀態(tài)而引起睡眠。二是調(diào)節(jié)皮質(zhì)各感覺(jué)區(qū)的興奮性，使各種特異性感覺(jué)的敏感度提高或降低。如果這一系統(tǒng)受到損傷，使皮質(zhì)的興奮活動(dòng)減弱，動(dòng)物將陷入昏睡。由于這一系統(tǒng)是一個(gè)多突觸接替的前行系統(tǒng)，所以它易受麻醉藥物的作用而發(fā)生傳導(dǎo)障礙。有些麻醉藥如冬眠靈等，就是作用于腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，阻斷了這條通路，降低了皮質(zhì)的興奮性，從而引起安靜和睡眠。

　　要在大腦皮質(zhì)產(chǎn)生感覺(jué)，有賴(lài)于特異性和非特異性投射系統(tǒng)的互相配合。只有通過(guò)非特異性投射系統(tǒng)的沖動(dòng)，才能使大腦皮質(zhì)的感覺(jué)區(qū)保持一定的興奮性。同時(shí)只有通過(guò)特異性投射系統(tǒng)的各種感覺(jué)沖動(dòng)，才能在大腦皮質(zhì)中產(chǎn)生特定的感覺(jué)。