ลำเส้นใยประสาทไขสันหลัง-ทาลามัส

ลำเส้นใยประสาทไขสันหลัง-ทาลามัส ( ตัวย่อ STT) เป็นวิถีประสาทเกี่ยวกับการรับรู้ความรู้สึกที่ส่งข้อมูลจากผิวหนังไปยังทาลามัสในสมอง
และจาก ventral posterolateral nucleus (VPL) ในทาลามัส ข้อมูลก็จะส่งต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย/รอยนูนหลังร่องกลาง (postcentral gyrus) เป็นต้นต่อไป

STT ประกอบด้ววิถีประสาทที่อยู่ติดกัน คือ ส่วนหน้า (anterior) และส่วนข้าง (lateral)
ส่วนหน้าจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสหยาบ
ส่วนข้างจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวดและอุณหภูมิ

ในไขสันหลัง spinothalamic tract จะจัดระเบียบเรียงตามส่วนต่าง ๆ ของร่างกายไปตามลำดับ
โดยตามเส้นประสาทของปล้องกระดูกสันหลังต่าง ๆ รวมทั้งส่วนคอ (cervical) อก (thoracic) เอว (lumbar) และกระเบนเหน็บ (sacral) โดยเรียงจากในสุด (medial) ไปยังข้างสุด (lateral) ตามลำดับ
 
วิถีประสาทนี้จะข้ามไขว้ทแยง (decussates) ไปยังซีกตรงข้ามในไขสันหลัง ไม่ใช่ที่ก้านสมองเหมือนกับวิถีประสาท posterior column-medial lemniscus pathway และ lateral corticospinal tract

โครงสร้าง 
STT มีส่วนหลัก ๆ 2 ส่วนคือ
 ส่วนข้าง (lateral spinothalamic tract) ส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวดและอุณหภูมิ
 ส่วนหน้า (anterior/ventral spinothalamic tract) ส่งข้อมูลเกี่ยวกับสัมผัสหยาบและแรงดันแบบหนัก

STT เหมือนกับ dorsal column-medial lemniscus tract ที่ใช้นิวรอน 3 ตัวในการส่งข้อมูลความรู้สึกจากระบบประสาทส่วนนอกไปยังเปลือกสมอง เพื่อการรับรู้เหนือจิตสำนึก
นิวรอนแบบ Pseudounipolar ซึ่งเป็น first order neuron ในปมประสาทรากหลัง (dorsal root ganglion) มีแอกซอนที่มาจากผิวหนังส่งเข้าไปที่ส่วนหลัง (dorsal) ของไขสันหลังแล้วขึ้น/ลงผ่านวิถีประสาท Lissauer's tract 1-2 ข้อไขสันหลังแล้วจึงไปสุดที่ไซแนปส์กับ second order neuron ไม่ที่ substantia gelatinosa of Rolando ก็ที่ nucleus proprius

แอกซอนของ second order neuron จะข้ามไขว้ทแยง (decussate) ไปสู่ไขสันหลังอีกซีกหนึ่งของร่างกายผ่าน anterior white commissure ไปยังมุมส่วนหน้าด้านข้าง (anterolateral) ของไขสันหลัง ซึ่งเป็นเหตุให้ STT เรียกว่า เป็นส่วนของ anterolateral system
ใยประสาทปกติจะข้ามไขว้ทแยงภายใน 1-2 ข้อกระดูกสันหลังจากจุดที่เข้า
จากนั้นจึงส่งขึ้นไปตลอดไขสันหลังเข้าไปในก้านสมอง โดยเฉพาะที่ rostral ventromedial medulla

เมื่อกำลังผ่านก้านสมอง วิถีประสาทจะวิ่งขึ้นไปทางด้านหน้า (dorsal)
แล้วไปสุดที่ไซแนปส์กับ third order neuron ในนิวเคลียสต่าง ๆ ของทาลามัส รวมทั้ง medial dorsal, ventral posterior lateral (VPL), และ ventral posterior medial (VPM)
จากนี้ สัญญาณจะส่งต่อไปยัง cingulate cortex, คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ, และ insular cortex ตามลำดับ

หน้าที่ 
ข้อมูลที่ส่งผ่าน STT จัดว่าเป็นแบบ affective sensation (ความรู้สึกประกอบด้วยอารมณ์)
ซึ่งหมายความว่า ความรู้สึกจะประกอบด้วยแรงกดดัน/แรงจูงใจให้ทำการอย่างใดอย่างหนึ่ง
ยกตัวอย่างเช่น ความคันจะประกอบด้วยความรู้สึกต้องการเกา และสิ่งเร้าที่ทำให้เจ็บจะทำให้ผงะถอยจากสิ่งเร้านั้น

มีการระบุระบบย่อย ๆ 2 ระบบ
 ระบบตรง (direct เพื่อการรับรู้ความเจ็บปวดเหนือจิตสำนึก)
 ระบบอ้อม (indirect เพื่อสร้างอารมณ์และความตื่นตัวที่ประกอบกับความรู้สึกเจ็บปวด) วิถีประสาทในระบบอ้อมรวมทั้ง
 Spino-Reticulo-Thalamo-Cortical โดยเป็นส่วนของ ascending reticular arousal system (ARAS) เพื่อสร้างความตื่นตัว
 Spino-Mesencephalic-Limbic เพื่อสร้างอารมณ์

Anterolateral system 
ในระบบประสาท anterolateral system เป็นวิถีประสาทที่วิ่งขึ้นไปยังสมองและส่งข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวด
อุณหภูมิ สัมผัสหยาบ จากประสาทส่วนนอกไปยังสมอง
ซึ่งมีวิถีประสาทหลัก ๆ 3 วิถี

ความสำคัญทางคลินิก 
เทียบกับแอกซอนของ second-order neuron ในวิถีประสาท posterior column-medial lemniscus pathway
แอกซอนของ second-order neuron ใน STT จะข้ามไขว้ทแยงที่ทุก ๆ ระดับข้อไขสันหลัง
ความแตกต่างเช่นนี้ ทำให้สามารถกำหนดรอยโรคว่าอยู่ในสมองหรือไขสันหลัง
ถ้ารอยโรคอยู่ในก้านสมองหรือสูงกว่านั้น ความบกพร่องในการรู้ความเจ็บปวด สัมผัส และอากัปกิริยา จะอยู่ในซีกร่างกายเดียวกันที่เกิดรอยโรค
แต่ถ้าอยู่ในไขสันหลัง ความบกพร่องในการรับรู้ความเจ็บปวดจะอยู่ในซีกร่างกายตรงกันข้ามกับรอยโรค ส่วนความบกพร่องอื่น ๆ จะอยู่ในซีกร่างกายเดียวกัน

รอยโรคที่มีอยู่ในซีกไขสันหลังเดียวจะทำให้ไม่รู้สึกเจ็บหรืออุณหภูมิในซีกร่างกายตรงกันข้าม 
ความไม่รู้สึกจะเริ่มที่ข้อไขสันหลัง 1-2 ปล้องกระดูกต่ำลงมาจากรอยโรคโดยปกติ เนื่องจากหลังจากเข้ามาในไขสันหลัง ใยประสาทรับความรู้สึกจะวิ่งขึ้นตาม tract of Lissauer 2-3 ปล้องกระดูก โดยความไม่รู้สึกจะมีผลต่อร่างกายที่ต่ำกว่านั้นทั้งหมด
และเป็นอาการที่ทดสอบได้โดยจิ้มด้วยเข็ม

เชิงอรรถและอ้างอิง 

ลำเส้นใยประสาทไขสันหลัง
ไขสันหลัง
วิถีประสาทของระบบประสาทกลาง
ระบบรับความรู้สึก
การเชื่อมต่อกับทาลามัส