Subtalamuse tuum on neuronite kogum, mida leidub enamiku imetajate, sealhulgas inimeste ajus. See on osa basaalganglionidest, neuronaalsete tuumade kogumist, mis aitab koordineerida vabatahtlikku liikumist. Sünkroniseeritud tulistamine subtalamuse tuumade ja globus palliduse naaberneuronite poolt toimib kogu basaalganglionide südamestimulaatorina ja on vajalik jäsemete liikumise stabiilseks juhtimiseks. Subtalamuse tuuma suurenenud ebanormaalne aktiivsus ilmneb liikumishäirete, nagu Parkinsoni tõve ja haruldasema haiguse, mida nimetatakse hemiballismus, korral.
Aju basaalganglionid hõlmavad subtalamuse tuuma koos sellega seotud piirkondadega, nagu näiteks vööt ja mustasaine. Kõik need tuumad mõõdukad ajus, mis on olulised vabatahtliku liikumise kontrollimiseks. Need on ergastavad, mis tähendab, et nad töötavad põnevate neuronite abil, et elektriliselt süttida. Koos väikeajuga, mis kontrollib liikumist pärssimise kaudu, on basaalganglionid üks kahest peamisest piirkonnast, mis on seotud vabatahtliku liikumise teostamisega. Subtalamuse tuumad on anatoomiliselt talamusele lähedal ja suhtlevad sellega, sellest ka nende nimi.
Funktsionaalselt on subtalamuse tuum tihedalt seotud globus pallidusega, mis on basaalganglionide lähedal asuv piirkond. Need neuronirühmad on südamestimulaatorid, mis tähendab, et nad töötavad üksteisega sünkroonis ja erutavad seega kõiki neuroneid, millega nad on ühendatud. Primaatide basaalganglionides saavad subtalamuse tuumad tagasisidet ajukoore neuronitelt, mis suunavad vabatahtlikku liikumist. Seega on see osa rajast, mis ühendab ajukoores toimuva liikumise planeerimist ajuosadega, mis kontrollivad selle lihaste teostamist.
Subtalamuse tuuma ebanormaalne aktiivsus on samuti seotud Parkinsoni tõve motoorse düsfunktsiooniga. Teadlased on märkinud, et selle piirkonna hävitamine insuldi ja muude vigastuste tõttu parandas tavaliselt patsientide liikumist. Parkinsoni tõve raviks on mõned neurokirurgid välja töötanud protseduuri, mille eesmärk on jäljendada selle kahjustuse head mõju subtalamuse tuumale. Seda nimetatakse süvaaju stimulatsiooniks ja see saavutatakse elektroodide kirurgilise paigutamisega basaalganglionidesse, kasutades elektriimpulsse, et häirida teatud piirkondade neuronite aktiivsust. Mõned kliinilised uuringud näitasid, et protseduur oli tõhusam ravi raskete Parkinsoni tõve sümptomitega patsientidel.
Hemiballismus on väga haruldane liikumishäire, mida iseloomustavad käte vägivaldsed fliigutused ühel kehapoolel. Tavaliselt tuleneb see subtalamuse tuuma kahjustusest, kuigi rakusurm basaalganglionide teistes osades võib põhjustada selle sümptomite kergemaid vorme. Kõik neuroloogilised haigused, mis ründavad tuumasid, mis mõjutavad vabatahtlikku liikumist, võivad potentsiaalselt põhjustada hemiballismust. See võib tuleneda hapnikupuudusest insuldi või trauma tõttu. Hemiballismuse raskusaste sõltub rakukahjustuse ulatusest.