Diencefalo: Cos'è? Anatomia e Funzioni

Diencefalo: Cos'è? Anatomia e Funzioni
Ultima modifica 05.12.2019
INDICE
  1. Generalità
  2. Cos'è
  3. Anatomia
  4. Sviluppo
  5. Funzione
  6. Patologie

Generalità

Il diencefalo è una delle 4 componenti maggiori dell'encefalo, quindi è parte integrante del sistema nervoso centrale.

Posto tra cervello e tronco encefalico, alla base della scatola cranica, il diencefalo comprende 6 diverse strutture: il talamo, l'ipotalamo, l'epitalamo (a cui appartiene anche l'epifisi), il subtalamo, la neuroipofisi e il terzo ventricolo.
Il diencefalo agisce da stazione di elaborazione e smistamento di informazioni che intercorrono tra il cervello, il tronco encefalico e il midollo spinale; inoltre, è coinvolto in numerose funzioni fondamentali alla vita, come per esempio il controllo dei sistemi sensoriali (a eccezione di quello olfattivo), la regolazione dell'ipofisi, l'apprendimento, la memoria e la regolazione del ciclo sonno-veglia.

Cos'è

Definizione di Diencefalo

Il diencefalo è una delle 4 suddivisioni maggiori dell'encefalo.
Situato alla base della scatola cranica, il diencefalo è una organo vitale, che appartiene al sistema nervoso centrale.

Encefalo: Cos’è in breve

L'encefalo è, assieme al midollo spinale, una delle due componenti fondamentali del sistema nervoso centrale.
Pesante circa 1,4 chilogrammi e contenente 100 bilioni neuroni (nell'essere umano adulto), l'encefalo è una struttura molto complessa, suddivisibili in 4 grandi regioni, che sono:

  • Il cervello propriamente detto (o telencefalo o semplicemente cervello),
  • Il cervelletto,
  • Il diencefalo e
  • Il tronco encefalico.

Anatomia

Il diencefalo è un insieme di strutture nervose, che si frappone tra gli emisferi cerebrali costituenti il cervello e il mesencefalo (prima porzione del tronco encefalico).
Tra le strutture nervose che compongono il diencefalo, rientrano:

  • Talamo,
  • Ipotalamo,
  • Epitalamo,
  • Subtalamo,
  • Epifisi (*),
  • Neuroipofisi e
  • Terzo ventricolo.

Il diencefalo comprende formazioni di sostanza grigia (neuroni privi di mielina) e formazioni di sostanza bianca (neuroni avvolti da uno strato di mielina).

(*) Nota Bene: l'epifisi è, in realtà, una componente dell'epitalamo; nell'elenco precedente figura come elemento a sé stante solo perché si tratta di una struttura anatomica molto importante.

Talamo: che cos’è?

https://www.my-personaltrainer.it/imgs/2019/10/15/talamo-struttura---sostanza-bianca-orig.jpeg Shutterstock
Struttura anatomica generale del Talamo.

Il talamo è la componente più voluminosa del diencefalo.
Esso è una struttura pari di forma ovoidale, su cui è possibile individuare 4 parti, denominate parte anteriore, parte mediale, parte laterale e parte posteriore, e 2 protuberanze, chiamate corpo genicolato mediale e corpo genicolato laterale.

Il fatto che il talamo sia una struttura pari significa che è presente in duplice copia, alla destra e alla sinistra dell'ipotetico piano che separa il corpo umano in due metà uguale (piano sagittale).

Unito alla copia presente sull'altra metà del corpo umano dalla cosiddetta commessura intertalamica, il talamo comprende sia sostanza grigia, che sostanza bianca; in particolare, la sua sostanza grigia è organizzata in 6 distinti gruppi di nuclei nervosi, spartiti tra le 4 parti sopraccitate e i due corpi genicolati.

I nuclei nervosi talamici sono: i nuclei anteriori, i nuclei mediali, i nuclei laterali, i nuclei intralaminari, il nucleo reticolare e i nuclei dei corpi genicolati.

Tramite i nuclei nervosi di sua appartenenza, il talamo stabilisce numerose connessioni con la corteccia cerebrale, il tronco encefalico e componenti del sistema limbico; queste connessioni sono sia di natura afferente (cioè conducono un segnale nervoso al talamo), sia di natura efferente (ossia smistano un segnale nervoso al di fuori del talamo).

Dove Si Trova il Talamo?

Il talamo si trova al centro dell'encefalo, tra cervello e tronco encefalico.
In questa posizione, si colloca:

  • Superiormente al mesencefalo, al subtalamo e all'ipotalamo;
  • Inferiormente al corpo calloso;
  • Laterale al terzo ventricolo cerebrale. Del talamo, a confinare con il terzo ventricolo cerebrale è la cosiddetta parte mediale;
  • Mediale alla porzione posteriore della capsula interna. La capsula interna è una formazione di sostanza bianca appartenente alla componente sottocorticale del cervello.

Ipotalamo: che cos’è?

https://www.my-personaltrainer.it/imgs/2019/10/30/neuroipofisi-anatomia-orig.jpeg Shutterstock

Simile per dimensioni e forma a un pisello, l'ipotalamo è un concentrato di importanti nuclei nervosi, che lo mettono in comunicazione con l'ipofisi anteriore (o adenoipofisi) e con diverse altre aree dell'encefalo, tra cui il tronco encefalico e il sistema limbico.

L'ipotalamo è suddivisibile in 3 distinte regioni: la regione anteriore, la regione mediana e la regione posteriore; ciascuna regione ipotalamica comprende da 2 a 3 specifici distretti, che i neurologi chiamano aree ipotalamiche; ogni area ipotalamica circoscrive uno o un gruppo di nuclei nervosi costituenti l'ipotalamo.

Come si vedrà più avanti (capitolo funzioni), l'ipotalamo appartiene tanto al sistema nervoso centrale, quanto al sistema endocrino.

Lo sapevi che…

L'ipotalamo costituisce meno dell'1% del peso totale dell'encefalo; l'ipotalamo, quindi, è una struttura nervosa piccola e poco pesante.

Dove Si Trova l'Ipotalamo?

Situato alla base del cranio, l'ipotalamo prende posto sotto e poco più avanti del talamo, e sopra l'ipofisi posteriore (a cui è collegato tramite il cosiddetto infundibulo dell'ipofisi).

Epitalamo: che cos’è?

Struttura diencefalica pari e dalle dimensione estremamente contenute, l'epitalamo comprende:

  • I nuclei nervosi abenulari. Sono formazioni di sostanza grigia che, mediante fibre afferenti ed efferenti, mettono in connessione l'epitalamo con svariate aree encefaliche (es: nuclei della base, area di Broca, mesencefalo, sistema limbico ecc.);
  • La commessura abenulare. È la formazione di sostanza bianca che collega i nuclei abenulari della metà destra del corpo umano a quelli della metà sinistra;
  • La stria midollare. È un importante fascio di fibre nervose afferenti che collega l'epitalamo al sistema limbico;
  • L'epifisi. Morfologicamente simile a una pigna, l'epifisi è la ghiandola endocrina di 5-8 millimetri, a cui spetta il compito di secernere l'ormone melatonina.

Dove Si Trova l'Epitalamo?

L'epitalamo si estende, in parte, superiormente e, in parte, posteriormente al talamo; dell'epitalamo, la componente che occupa una posizione posteriore al talamo è l'epifisi, la quale confina anche con il terzo ventricolo cerebrale.

Subtalamo: che cos’è?

Conosciuto anche come pretalamo, il subtalamo si compone di:

  • Nucleo subtalamico. È una formazione di sostanza grigia, che, mediante fibre afferenti ed efferenti, mette in collegamento il subtalamo con la corteccia cerebrale e alcuni nuclei della base;
  • Zona incerta. È una regione composta da sostanza grigia, che, tramite fibre afferenti ed efferenti, mette in comunicazione il subtalamo con svariate aree del sistema nervoso centrale (es: substantia nigra, nuclei del rafe, mesencefalo, area preottica, area di Broca, talamo, ipotalamo, midollo spinale ecc.);
  • Fascicolo subtalamico. È un fascio di fibre afferenti ed efferenti che collega il nucleo subtalamico sopra descritto al globo pallido, un nucleo della base;
  • Campi di Forel. Sono tre distinte bande di fibre nervose del subtalamo, che mettono in collegamento il talamo con il globo pallido e il cervelletto.
    Due campi di Forel sono costituiti esclusivamente da sostanza bianca, mentre il terzo include sia sostanza bianca, sia sostanza grigia.

Dove Si Trova il Subtalamo?

Il subtalamo occupa una posizione tale per cui risulta ventrale al talamo (in altre parole, sotto al talamo), mediale alla capsula interna e dorso-laterale all'ipotalamo.

Neuroipofisi: che cos’è?

Conosciuta anche come ipofisi posteriore, la neuroipofisi è la porzione posteriore dell'ipofisi.
La neuroipofisi corrisponde, di fatto, a una raccolta di assoni provenienti da alcuni nuclei ipotalamici, il che spiega perché, molto spesso, gli esperti la descrivono più come un'appendice dell'ipotalamo (e del sistema nervoso centrale), che non come la porzione dell'ipofisi, una ghiandola endocrina.

La neuroipofisi si caratterizza per una regione, denominata pars nervosa, e per un gambo che la collega all'ipotalamo, gambo che corrisponde al già citato infundibulo dell'ipofisi.

Dove Si Trova la Neuroipofisi?

La neuroipofisi si trova alla base del cranio, appena sotto l'ipotalamo, custodita all'interno di una cavità della sella turcica, il cui nome è fossa ipofisaria.

La sella turcica è una depressione presente sulla superficie superiore dell'osso sfenoide, il quale è l'elemento osseo che costituisce la parte anteriore della scatola cranica.

Terzo Ventricolo: che cos’è?

Il terzo ventricolo è una delle 4 cavità comunicanti dell'encefalo, che provvedono alla produzione del liquor cefalorachidiano e al suo smistamento all'interno del sistema nervoso centrale.

Il terzo ventricolo è compreso tra i due ventricoli laterali; avente per pavimento l'ipotalamo, il terzo ventricolo prende posto, come fosse un tovagliolino in un porta-tovaglioli, nella fessura che divide il talamo dell'emisfero cerebrale destro dal talamo dell'emisfero cerebrale sinistro.

Se osservato lateralmente (punto di vista migliore per apprezzarne le caratteristiche), il terzo ventricolo mostra 4 protrusioni, due anteriori (o ventrali) e due posteriori (o dorsali); partendo a elencarle dall'alto, le protrusioni anteriori sono il cosiddetto recesso sopraottico (sopra il chiasma ottico) e il cosiddetto recesso infundibolare (sopra il gambo dell'ipofisi), mentre le protrusioni posteriori sono il cosiddetto recesso soprapineale (sopra l'epifisi) e il cosiddetto processo pineale (in direzione del gambo dell'epifisi).

Il terzo ventricolo è collegato ai due ventricoli laterali, attraverso il forame di Monro, e al quarto ventricolo, mediante l'acquedotto di Silvio (o acquedotto cerebrale).

Dove Si Trova il Diencefalo? Confini e Rapporti

Il diencefalo si trova tra la porzione più profonda del cervello e il mesencefalo (tronco encefalico).
Per descrivere l'esatta collocazione del diencefalo, gli anatomisti individuano su quest'ultimo un tetto, un pavimento e 4 pareti (anteriore, posteriore e due laterali):

  • Il tetto corrisponde al plesso coroideo del terzo ventricolo; superiormente, il tetto confina con il ventricoli laterali.
  • Il pavimento è la regione diencefalica inferiore, situata al confine con il chiama ottico, il tuber cinereum, la porzione superiore del tegmento mesencefalico e la sostanza perforata posteriore.
  • La parete anteriore è la porzione diencefalica confinante con la lamina terminale (o lamina terminalis).
  • La parete posteriore è la regione diencefaliche che comprende l'infundibulo dell'ipofisi e la commessura abenulare.
  • La pareti laterali corrispondono alle pareti laterali di ciascun talamo.

Irrorazione Sanguigna del Diencefalo

L'afflusso di sangue ossigenato al diencefalo spetta ad alcune branche dell'arteria cerebrale posteriore e dell'arteria comunicante posteriore; l'arteria cerebrale posteriore e l'arteria comunicante posteriore sono due vasi arteriosi che costituiscono il cosiddetto poligono di Willis (o circolo di Willis).

Sviluppo

Da quale struttura embrionale origina il Diencefalo?

Per quanto concerne la sua origine embrionale, il diencefalo deriva da una struttura nervosa prenatale chiamata prosencefalo.

Nei Vertebrati, il prosencefalo è una delle tre vescicole cerebrali primitive, da cui deriva l'intero sistema nervoso (le altre due sono il mesencefalo e il romboencefalo).
Nell'essere umano, il prosencefalo è la struttura nervosa prenatale da cui origina anche il diencefalo.

Sviluppo Fetale del Diencefalo: quando compare?

Il prosencefalo si differenzia in cervello e diencefalo attorno alla 5a settimana di gravidanza; da questo momento in poi, cervello e diencefalo iniziano un percorso di accrescimento ed evoluzione che dura buona parte della gestazione e che si conclude, per il primo (cervello), con lo sviluppo di strutture come la corteccia cerebrale, l'amigdala, l'ippocampo, i gangli della base, i ventricoli laterali e il rinencefalo, mentre, per il secondo (diencefalo), con la formazione di elementi come l'ipotalamo, la neuroipofisi, l'epitalamo, il subtalamo, il talamo, l'epifisi (o ghiandole pineale) e il terzo ventricolo.

Funzione

Quali sono le Funzioni del Diencefalo?

Grazie alle sue componenti (eccezion fatta per il terzo ventricolo), il diencefalo è coinvolto in numerose funzioni mentali-cognitive; inoltre, agisce da stazione di elaborazione e smistamento di informazioni nervose che intercorrono tra il cervello, il tronco encefalico e il midollo spinale.

Nelle prossime sezioni, l'articolo tratterà brevemente le funzioni delle singole componenti del diencefalo, terzo ventricolo compreso.

Funzioni del Talamo

Grazie alle connessioni con la corteccia cerebrale, il tronco encefalico e il sistema limbico, il talamo partecipa al funzionamento di tutti i sistemi sensoriali – escluso il sistema olfattivo – e gioca un ruolo chiave nei movimenti volontari, nella regolazione del ciclo sonno-veglia e dello stato di coscienza, nel controllo dell'eccitazione e dell'emozione, e, infine, in alcuni aspetti della capacità di memoria.

Funzioni dell’Ipotalamo

L'ipotalamo presiede al mantenimento dell'omeostasi corporea (es: regolazione della temperatura del corpo, controllo dell'appetito e del senso di sazietà ecc.) e alla stimolazione dell'adenoipofisi, tramite il rilascio di ormoni (es: TRH e GnRH); inoltre partecipa a diverse funzioni del sistema limbico, tra cui la memoria, l'apprendimento, la riposta agli stimoli olfattivi e i comportamenti motivati.

Per conoscere nei dettagli le funzioni dell'ipotalamo e l'interazione di quest'ultimo con l'ipofisi, si consiglia ai lettori le seguenti letture:

Funzioni dell’Epitalamo

L'epitalamo è coinvolto nel processo di elaborazione del dolore, nel comportamento riproduttivo, nel ciclo sonno-veglia, nella risposta allo stress, nel processo decisionale, nel cosiddetto sistema di ricompensa, nell'apprendimento, nella fame e nella sete; molte di queste funzioni (es: sistema di ricompensa) sono in condivisione con il sistema limbico (a cui l'epitalamo è collegato tramite la stria midollare).

Da alcuni studi recenti, inoltre, è emersa la partecipazione dell'epitalamo alla regolazione del rilascio delle monoammine (dopamina, serotonina ecc.), il che ha indotto gli esperti a pensare che possa avere un qualche ruolo nel meccanismo della dipendenza.

Dell'epitalamo, la porzione maggiormente implicata nel controllo del ciclo sonno-veglia è l'epifisi, la quale – come i lettori ricorderanno – produce la melatonina, un ormone regolatore fondamentale del suddetto processo.

Funzioni del Subtalamo

Studi di neurologia hanno evidenziato che, grazie al nucleo subtalamico e al collegamento di quest'ultimo con la corteccia cerebrale, il subtalamo collabora con i nuclei della base alla regolazione dei movimenti volontari.

Funzioni della Neuroipofisi

La neuroipofisi rilascia due ormoni molto importanti, l'ossitocina e la vasopressina, i quali però sono secreti dall'ipotalamo; ciò non deve stupire, in quanto, come precedentemente affermato, la neuroipofisi non è altro che una proiezione assonale dell'ipotalamo.

Per conoscere le funzioni della neuroipofisi, si consiglia ai lettori la seguente lettura:

Funzioni del Terzo Ventricolo

Il terzo ventricolo contribuisce, assieme agli altri ventricoli cerebrali, alla produzione e allo smistamento del liquor cefalorachidiano all'interno del sistema nervoso centrale.

Patologie

Quali sono le Conseguenze di una Disfunzione del Diencefalo?

Come accade per una qualsiasi altra parte dell'encefalo, una lesione a carico del diencefalo comporta un deficit nella funzione controllata dalla componente strutturale coinvolta (es: la lesione del talamo può alterare la sensibilità e la percezione del dolore).

Altre importanti condizioni cliniche che possono riguardare il diencefalo sono la cosiddetta sindrome diencefalica e il panipopituitarismo.

Autore

Antonio Griguolo
Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza