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根据我国神经生理学家张香桐的意见，丘脑的各种细胞群大致可以分为感觉接替核、联络核和髓板内核群三大类。根据丘脑各部分向大脑皮层投射特征的不同，可把丘脑分成两大系统，一是特异投射系统，另一是非特异投射系统。

（一）特异投射系统

特异投射系统是指第一类细胞群，它们投向大脑皮层的特定区域，具有点对点的投射关系。第二类细胞群在结构上大部分也与大脑皮层有特定的投射关系，投射到皮层的特定区域，所以也可以归属于特异投射系统。一般经典的感觉传导通路就是通过丘脑的特异投射系统而后作用于大脑皮层的，它们都投身到大脑皮层的特定区域，每一种感觉的传导投射系统都是专一的，各种感觉上传都有其专门的途径。

（二）非特异投射系统

非特异投射系统是指第三类细胞群，它们弥散地投射到大脑皮层的广泛区域，不具有点对点的投射关系。当感觉传导通路的第二级神经元纤维通过脑干时，发出其侧支与脑干网状结构内神经元发生突触联系，然后在网状结构内反复换元上行，抵达丘脑的第三类细胞群，进一步向大脑皮层作弥散性投射。非特异性投射系统的上行纤维进入皮层后分散在各层，以自由末端的方式与皮层神经元的树突形成突触联系。非特异投射系统本身不能单独激发皮层神经元放电，但可改变大脑皮层的兴奋状态。

特异性投射系统与非特异性投射系统区别

 

特异性投身射系统　　　　　　　　　　非特异性投射系统

组成　　①传入丘脑前沿特定途径　　　　　①传入丘脑前经脑干网状结构多次换神经元 　　　　②经丘脑第一、二类细胞群　　　　②经丘脑第三类细胞群 　　　　③丘脑－皮层的点对点投射纤维　　③丘脑－皮层的弥漫散投射纤维 功能　　①引起特定的感觉　　　　　　　　①不引起特定的感觉 　　　　②激发皮层发了神经冲动　　　　　②维持和改变大脑皮层的兴奋状态（上行激醒作用） 特点　　①三次更换神经元　　　　　　　　①多次更换神经元 　　　　②投射区窄小（点对点关系）　　　②投射区广泛（点对面关系） 　　　　③功能依赖于非特异性投射系统　　③易受药物影响（巴比妥类催眠药物的作用原理） 　　　　　的上行激醒作用