Wat is de inferieure colliculus?
Er zijn vier grote aaneengesloten structuren in het midden van het menselijk brein die voornamelijk zijn gereserveerd voor de visuele en auditieve zintuigen. De bovenste twee lobben, de superieure colliculus genoemd, zijn verbonden met de twee ogen. De onderste twee, de inferieure colliculus genoemd, zijn verantwoordelijk voor het verwerken van de signalen die zijn afgeleid van de linker- en rechteroren. Deze twee belangrijke menselijke zintuigen worden mogelijk gemaakt door deze eenvoudige, gesplitste anatomie van de hersenen.
De cochleas van het binnenoor zijn de slakkenhuisvormige uiteinden van het menselijk gehoor. De gekrulde, taps toelopende en met vloeistof gevulde kamer is bekleed met cilia - haarcellen die trillen in reactie op bepaalde frequenties en een zenuwcel activeren om elektrisch te pulseren. Alle zenuwcellen die afkomstig zijn van een slakkenhuis samen in de akoestische zenuw. Verschillende andere belangrijke zenuwen komen samen met de akoestische zenuwen om een neurale bundel te vormen, de laterale lemniscus, die naar de hersenen toe leidt.
Het ingangspunt van de laterale lemniscus is het midden van de hersenen, net boven en voor de medulla of hersenstam, en onder en achter de hersenkwabben van de voorhersenen. Naast de basale neuroanatomie van de menselijke hersenhelft die links en rechts is, is het achterste gedeelte van de middenhersenen verdeeld in bovenste en onderste helften. De resulterende vier, ongeveer ronde lobben worden de corpora quadrigemina genoemd. De grotere bovenste helften zijn de superieure colliculi en het enigszins concave onderste paar zijn de inferieure colliculi.
De inferieure colliculus is georganiseerd in drie delen. Er is een compacte centrale kern, of ganglioncluster van multi-polaire neuronen. Het wordt ingekapseld door buitenste dorsale en laterale cortexen, die een dicht web van bimodale zenuwcellen zijn, afgeleid van de laterale lemniscus.
De laterale lemniscus komt de hersenen binnen aan de basis van de inferieure colliculus. Sommige van de individuele zenuwen van de laterale lemniscus gaan door en door naar de thalamus en de cortex van de temporale kwab, waar signalen van meerdere sensorische en cognitieve bronnen kunnen integreren. Sommige zenuwen eindigen in de centrale kern. De meeste zenuwen steken over en eindigen bij de inferieure colliculus van de andere kant.
Bijna alle menselijke gehoorsignaalroutes leiden naar de inferieure colliculus. Het ontvangt ook neurale signalen van de superieure colliculus, somato-sensorische zenuwvezels van de hersenstam en hogere functie-input van de gehoorschors van de voorhersenen. Hoewel deze verbindingen meestal bimodaal zijn, projecteert het merendeel van de uitgangssignalen van beide inferieure colliculi naar het mediale geniculaire lichaam van de hersenen waarvan de functie verwant is aan een schakelbord voor verdere cognitieve analyses. De taak van de inferieure colliculus is de meest elementaire, zoals pitch-discriminatie, hellingfrequentieherkenning en de schrikreflex.
De meeste signalen die door het rechteroor worden uitgezonden, steken over naar de linker inferieure colliculus van het menselijk brein en vice versa voor het linkeroor. Deze binaurale parallelle verwerking van de mechanische energie van persluchtgolven, ook wel geluid genoemd, is essentieel voor de menselijke perceptie. In tegenstelling tot radar-triangulatie vergelijkt een colliculus een gegeven signaal met zijn tegenhanger in de tegenoverliggende zijcolliculus voor variabele verschillen zoals vertraging en doppler-verschuiving om de bron van het geluid binnen de driedimensionale ruimte te lokaliseren. Binoculair menselijk zicht, verwerkt door de twee superieure colliculi, wordt mogelijk gemaakt door hetzelfde basisprincipe.