El tálamo está ubicado profundamente dentro del cerebro en la corteza cerebral, adyacente al hipotálamo. Es una estructura simétrica, situada en la parte superior del tronco encefálico y a ambos lados de la tercera corteza.
Las dos mitades tienen forma de bulbo y miden entre 5,5 y 6,0 centímetros de largo en un adulto medio.
Su función principal es procesar la información que va y viene de la médula espinal y el cerebro. También regula los ciclos del sueño, la conciencia y el estado de alerta.
El tálamo recibe información de casi todos los sistemas sensoriales, además del sistema olfativo, que luego envía al área cortical relevante. La investigación ha revelado que el tálamo no solo transmite la información, sino que también juega un papel en su procesamiento, asegurando que la información se transmita correctamente a las áreas de la corteza primaria.
El tálamo también tiene fuertes conexiones con la corteza cerebral, y juntos están involucrados en la regulación de la conciencia; el daño al tálamo puede provocar un coma permanente.
El tálamo también juega un papel importante en el control de los sistemas motores.
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