시상 연합핵과 비특수핵의 구조와 기능

등쪽안쪽핵은 안쪽수질판의 안쪽에 위치하며 시상 전체 길이의 약 2/3을 차지하는 큰 핵이다. 등쪽안쪽핵은 편도체, 일차후각겉질에서 들신경섬유를 받고 이마앞겉질로 날신경섬유를 보낸다. 등쪽안쪽핵의 기능은 몸감각, 내장감각, 후각 등 다양한 감각정보를 통합하고, 이마앞겉질과 함께 개인의 감정 상태, 분위기, 느낌의 강도, 정서, 기억, 행동 등의 기능을 수행한다. 이 부위의 손상 시 코르사코프증후군이 발생하며 이는 만성 알콜성(alcohol) 질환의 하나로 주요한 증상으로 기억의 장애가 나타난다. 등쪽가쪽핵은 앞시상핵의 뒤, 바깥쪽과 뒤가쪽핵의 앞쪽에 있으며 해마형성체에서 들신경섬유를 받아 띠이랑과 쐐기앞소엽으로 날신경섬유를 보낸다. 등쪽가쪽핵의 기능은 둘레계에 속하는 해마형성체와 띠이랑과 연결되어 시상전핵군과 같이 둘레중계핵의 기능을 한다. 뒤가쪽핵은 뒤배쪽핵의 등쪽에 위치하며 시상베개와 같이 중간뇌의 위둔덕에서 들신경섬유를 받아 마루엽으로 날신경섬유를 보낸다. 시상베개는 시상의 뒤, 바깥쪽으로 돌출되어 있는 큰 핵으로 뒤가쪽핵과 같이 중간뇌의 위둔덕과 덮개앞부분에서 들신경섬유를 받아 뒤통수엽의 시각영역으로 날신경섬유를 보낸다. 시상베개의 기능은 망막에서 들신경섬유를 받는 위둔덕에서 신호를 받아 이 정보를 시각영역으로 중계하는 기능을 하며 시각자극에 따라 움직이는 것과 관련이 있으며 시각과 관련된 기억에도 기능을 한다. 비특수핵은 다양한 형태의 정보를 받아 대뇌겉질의 광범위한 영역으로 전달하여 의식, 각성, 주의력 등을 조절하는 역할을 한다. 정중핵은 시상의 가장 안쪽 셋째뇌실에 인접한 부분과 시상사이접합부에 위치한다. 들신경섬유는 그물구성체로부터 감각입력을 받고, 날신경섬유는 시상하부와 등쪽안쪽핵으로 감각정보를 보낸다. 정중핵의 기능은 감각 종류에 대하여 본능적이고 감정적인 반응에 참여하는 것으로 추측되며, 그 정확한 기능은 밝혀지지 않았다. 섬유판속핵은 안쪽수질판의 안쪽에 있는 작은 신경세포 집단으로 뇌줄기, 척수, 소뇌, 바닥핵 등 여러 겉질밑구조에서 들신경섬유를 받고 광범위한 대뇌겉질로 날신경섬유를 보내는 비특수시상핵이다. 들신경섬유는 뇌줄기에 있는 그물구성체, 흑색질, 위둔덕, 척수시상섬유, 삼차시상섬유로부터 정보를 받고, 날신경섬유는 가쪽덩이, 등쪽안쪽핵, 앞시상핵을 돌아 대뇌겉질의 광범위한 영역에 투사되기 때문에 오름그물활성계의 형태학적 구조로 여기고 있다. 섬유판속핵의 기능은 개인의 의식수준과 각성상태에 영향을 주는 것으로 추정된다. 임상적으로 섬유판속핵에 손상이 발생하면 시상성 무관심증후군이 대표적으로 나타나며 이는 반대측 몸에서 들어오는 자극에 주의를 하지 않고, 부정 또는 무시하려 하고, 신체와 공간개념이 떨어지고, 감정의 표현이 줄어드는 증상이 나타난다. 시상그물핵의 형태는 바깥섬유판과 속섬유막 사이에 위치한 얇은 층의 신경핵으로 시상의 바깥쪽, 위쪽, 머리쪽을 둘러싸고 있다. 시상방사의 섬유다발이 시상그물핵사이로 지나간다. 들신경섬유는 시상핵에서 나오는 시상겉질섬유와 대뇌겉질에서 시상으로 나오는 겉질시상섬유, 바닥핵에서 시상핵으로 오는 창백시상섬유, 그리고 중간뇌의 그물구성체에서 곁가지들을 받는다. 날신경섬유는 대뇌겉질로 보내지 않고 중계핵과 비특수핵을 포함한 모든 시상핵으로 보낸다. 시상그물핵의 기능은 시상그물핵세포가 GABA와 아에틸콜린에 민감한 니코틴성 아세틸콜린 수용기가 많이 분포되어 있는 것으로 보아 시상에서 겉질로의 전도를 조절하는 시상핵들의 감시, 통합 및 관문 역할을 담당하는 것으로 추측되며, 각성과 수면 상태에 따른 시상에서의 전도 기능을 조절한다. 시상하부는 크기는 작지만 외부와 내부 환경의 변화에 따른 신경기전을 조절하는 매우 중요한 중추신경계의 한 부분이다. 시상의 아래쪽 시상밑부의 안쪽에 위치하며, 앞쪽 아래쪽으로는 시각교차에 이르고 앞쪽 위쪽으로는 앞맞교차까지 뻗어 있고, 뒤쪽으로는 유두체까지 포함하고 중간뇌까지 이어진다. 무게는 4g 정도이며 자율신경 및 내분비계의 조절에 적합하도록 둘레계의 중앙에 위치한다. 시상하부는 감정에 관여한다고 믿어지는 둘레계의 일부이며, 몸의 항상성을 유지하기 위해 내분비성 조절을 통제하며 호르몬을 생산하는 내분비계이며, 자율신경계 중추로 수많은 신경경로 및 혈관의 연결을 통하여 수분대사, 식욕, 생식, 수면, 행동, 각성주기, 체온조절 등에 관여하는 역할도 한다. 시상하부는 세로방향으로 안쪽구역과 가쪽구역으로 나눌 수 있으며 안쪽구역은 시각교차앞구역, 앞시상하부구역, 중간시상하부구역, 그리고 뒤시상하부구역으로 나눌 수 있다. 시각교차앞구역은 뇌실주위시각로앞핵, 안쪽시각로앞핵, 그리고 외측시각로앞핵으로 구성되어 있다. 이 구역의 신경세포에서는 뇌하수체 앞엽에서 분비되는 생식샘자극호르몬의 분비를 촉진하는 생식샘자극호르몬분비촉진호르몬이 분비된다. 앞시상하부구역은 시각교차위핵, 앞핵, 시신경교차상핵, 뇌실결핵으로 구성되어 있다. 시각교차위핵은 망막으로부터 직접적으로 들어온 것을 받으며, 24시간 주기의 조절 역할을 한다. 앞핵은 온도조절 역할을 하며 부교감신경계를 자극한다. 이 핵의 손상은 고열이 발생된다. 시신경교차상핵과 뇌실결핵은 뇌하수체 뒤엽에서 분비되는 호르몬인 항이뇨호르몬과 옥시토신을 분비한다.