Podstawowe funkcje zwojów, anatomia i patologie (z obrazami)

The zwoje podstawy lub jądra podstawne to jądra mózgu, które znajdują się wewnątrz telencephalonu, charakteryzujące się gromadzeniem się neuronów nerwowych. Jego lokalizacja znajduje się u podstawy mózgu, gdzie umożliwiają łączenie niższych regionów z wyższymi.

Zwoje podstawne składają się z różnych jąder: jądra ogoniastego, skorupy, bladej kuli, jądra soczewkowatego, jądra jądra, prążkowia, ciała neoestriate, ciała migdałowatego mózgu, istoty czarnej.

Te struktury neuronowe tworzą obwód jąder, które są ze sobą połączone. Główne funkcje, które pełnią, są związane z inicjacją i integracją ruchu.

Zwoje podstawne otrzymują informacje zarówno z kory mózgowej (powyżej), jak iz pnia mózgu (z dołu). Podobnie przetwarzają i projektują informacje do obu struktur mózgu.

Różne jądra jąder podstawnych są skatalogowane i skategoryzowane według ich anatomii, mechanizmów działania i funkcji, które wykonują.

W tym artykule omówiono cechy zwojów podstawy mózgu. Omówiono każde z jąder, które są jego częścią, i wyjaśniono funkcje, które pełnią oraz patologie związane z tymi obszarami mózgu..

Charakterystyka jąder podstawnych

Zwoje podstawne są dużymi podkorowymi strukturami neuronowymi. Tworzą one obwód jąder, które wymieniają informacje w sposób ciągły.

Podobnie, te struktury mózgu, które znajdują się u podstawy mózgu, umożliwiają łączenie dolnych obszarów (pnia mózgu i rdzenia kręgowego) z górnymi obszarami (kora mózgowa).

Anatomicznie zwoje podstawne składają się z mas istoty szarej telencefalonu, których włókna trafiają bezpośrednio do kręgosłupa i łączą się z nadkręgowym centrum motorycznym.

Struktury te są związane z wykonywaniem dobrowolnych ruchów wykonywanych nieświadomie przez podmiot. To znaczy ruchy, które obejmują całe ciało w rutynowych i codziennych zadaniach.

Zwoje podstawy znajdują się na obszarze zwanym prążkowiem. Składa się z dwóch obszarów istoty szarej, które są oddzielone wiązką włókien zwaną kapsułką wewnętrzną.

Jądra podstawne

Zwoje podstawne są tworzone przez różne jądra, które tworzą szereg komórek lub zestawów neuronów dobrze rozgraniczonych.

Jądra podstawne zawierają zarówno neurony czuciowe, neurony ruchowe, jak i neurony wewnętrzne. Każdy z nich wykonuje szereg określonych funkcji i ma anotomię i specyficzną strukturę.

Podstawowymi jądrami odnoszącymi się do jąder podstawnych są: jądro ogoniaste, jądro skorupy, jasna kula, jądro soczewkowe, jądro półleżące, prążkowie, ciało neostrialne, ciało amigdaliano i istota czarna.

1. Jądro ogoniaste

Jądro ogoniaste jest obszarem, który znajduje się w głębi półkul mózgowych. Jądro to bierze udział głównie w modulowaniu ruchu w sposób pośredni. To znaczy, łącząc jądra wzgórza z korą ruchową.

Charakteryzuje się przedstawieniem kształtu C z trzema porcjami. Pierwszy z nich jest głową jądra i jest w kontakcie z komórami bocznymi. Pozostałe dwie części to ciało i ogon jądra ogoniastego.

Ma ścisły związek funkcjonalny z innym jądrem podstawnym, jądrem skorupy. Podobnie, struktura mózgu jest szeroko unerwiona przez neurony dopaminowe, które pochodzą z brzusznego obszaru tagmentalnego.

Gdy opisano istnienie jądra ogoniastego, postulowano, że ten obszar zwojów podstawnych uczestniczył tylko w kontroli ruchu dobrowolnego. Jednakże ostatnio wykazano, że jądro ogoniaste jest również zaangażowane w procesy uczenia się i pamięci.

2. Rdzeń skorupy

Jądro skorupy jest strukturą, która znajduje się w centrum mózgu. W szczególności jest tuż obok jądra ogoniastego.

Jest jednym z trzech głównych jąder podstawowych jąder mózgu, które są w dużej mierze odpowiedzialne za kontrolę motoryczną organizmu. Jest to najbardziej zewnętrzna część jąder podstawowych i wydaje się odgrywać ważną rolę w warunkowaniu operacyjnym.

Wreszcie najnowsze badania nad tą strukturą mózgu wiążą ją z rozwojem uczuć. W szczególności postuluje się, że jądro skorupy może interweniować w pojawieniu się uczuć miłości i nienawiści. 

3. Blady glob

Obok jądra ogoniastego i jądra skorupy blady glob jest trzecią główną strukturą jąder podstawnych. Odpowiada za przekazywanie informacji rzutowanych przez skorupę i jądra ogoniaste w kierunku wzgórza.

Anatomicznie charakteryzuje się wąską ścianą klina, który jest skierowany przyśrodkowo na jądro soczewkowe. Podobnie jest podzielony na dwie części (część wewnętrzną i zewnętrzną) przez przyśrodkową blaszkę rdzeniową.

4. Jądro soczewkowe

Jądro soczewkowe, nazywane także jądrem zewnątrzpochodnym prążkowia, jest strukturą leżącą pod jądrem ogoniastym, w środku owalnego środka.

Ta struktura sama w sobie nie tworzy jądra, ale odnosi się do regionu anatomicznego utworzonego przez połączenie bladego globu i jądra skorupy..

Jest to duże jądro, ponieważ ma około pięciu centymetrów długości. A jego funkcje obejmują zarówno czynności wykonywane przez bladą kulę ziemską, jak i jądro skorupy.

5. Nucleus accumbens

Jądro półleżące jest grupą neuronów mózgowych zlokalizowanych między jądrem ogoniastym a przednią częścią jądra skorupy. Zatem struktura mózgu jest tworzona przez specyficzne regiony dwóch jąder podstawowych.

Jest częścią brzusznego obszaru prążkowia i wykonuje czynności związane z procesami emocjonalnymi i opracowywaniem uczuć.

W szczególności jądro półleżące przypisuje się ważną funkcją przyjemności, w tym czynnościom takim jak śmiech lub eksperymentowanie z nagrodami. Podobnie wydaje się, że jest również zaangażowany w rozwój emocji, takich jak strach, agresja, uzależnienie lub efekt placebo..

6. Ciało prążkowane

Ciało prążkowane lub jądro jest podkorową częścią przodomózgowia. Konfiguruje główny kanał informacyjny do zwojów podstawy mózgu, ponieważ jest podłączony do ważnych obszarów mózgu.

Prążkowie grzbietowe jest podzielone przez odcinek białej substancji zwanej kapsułką wewnętrzną, tworząc w ten sposób dwa sektory: jądro ogoniaste i jądro soczewkowe, które z kolei składa się z bladego globu i jądra skorupy..

Zatem ciało prążkowane jest interpretowane jako struktura odnosząca się do jąder podstawy, która obejmuje dużą różnorodność jąder i regionów.

Obecne średnie neurony kolczaste, neurony Deitera, neurony cholinergiczne, neurony interneuronowe, które wyrażają parwalbuminę i katelcolaminy, oraz interneurony, które wyrażają somatostatynę i dopaminę.

7. Ciało Neostriated

Ciało neostriated to nazwa nadana strukturze mózgu, która obejmuje jądro ogoniaste i jądro skorupy..

Jego właściwości opierają się na atrybutach dwóch jąder podstawowych. Podobnie, funkcje przypisywane ciału neostriatycznemu są definiowane poprzez działania prowadzone przez jądro ogoniaste i jądro skorupy..

8. Ciało ammydalianów

Ciało amigdalane, znane również jako ciało migdałowate lub migdałki, jest zbiorem jąder neuronów, które znajdują się w głębi płatów skroniowych..

Ta struktura jest częścią układu limbicznego i wykonuje istotne działania w celu przetwarzania i przechowywania reakcji emocjonalnych. Podobnie jest podstawowym regionem układu nagrody w mózgu i jest związany z uzależnieniem i alkoholizmem.

W obrębie kompleksu amigdaliano można wykryć wiele podziałów anatomicznych. Najważniejsza jest grupa podstawno-boczna, jądro centromedialne i jądro korowe.

Ta struktura pozwala na połączenie podwzgórza, które wyświetla informacje dotyczące autonomicznego układu nerwowego, z jądrem siatkowatym, jądrem nerwu trójdzielnego twarzy, brzusznym obszarem tagmatycznym, locus coerelus i lateralrosal tagmental jądrem..

Wreszcie najnowsze badania pokazują, że ciało amigdaliano jest podstawową strukturą do opracowywania uczenia się emocjonalnego. Odpowiada za modulowanie pamięci i pozwala na rozwój poznania społecznego.

9. Czarna substancja

Wreszcie, w zwojach podstawy mózgu, duże obszary czarnej substancji są również konotowane. Istota czarna jest niejednorodną częścią śródmózgowia i ważnym elementem układu zwojów podstawy mózgu.

Przedstawia zwartą część, która zawiera neurony koloru czarnego z powodu pigmentu neuromelaninowego, który zwiększa się z wiekiem. Jak również siatkowa część o znacznie niższej gęstości.

Funkcja tej substancji jest złożona i wydaje się być ściśle związana z uczeniem się, orientacją, ruchem i okulomocją.

Ścieżki stowarzyszenia

Różne jądra, które są częścią zwojów podstawy mózgu, mają wiele połączeń zarówno między nimi, jak i z innymi strukturami mózgu..

Jednak badania nad zwojami podstawnymi pozwoliły ustalić dwa typy głównych szlaków asocjacyjnych tej struktury.

Konkretnie postuluje się, że ten region mózgu przedstawia bezpośredni szlak asocjacji i szlak pośredniego skojarzenia. Każda z nich przedstawia inną operację i wykonuje różne czynności.

1. Trasa bezpośrednia

Bezpośredni szlak zwojów podstawy jest aktywowany przez receptory dopaminy typu 1. Średnie kolczaste neurony prążkowia generują hamowanie gabaergiczne, które hamuje wzgórze..

W ten sposób bezpośrednia droga zwojów podstawy jest ekscytująca i stymuluje korę czołową mózgu. Gdy prążkowie otrzymuje projekcje dopaminergiczne, aktywuje bezpośrednią ścieżkę stymulującą korę ruchową i wytwarzającą ruch.

2. Pośredni sposób

Pośrednia droga zwojów podstawy przedstawia całkowicie przeciwną operację niż droga bezpośrednia. Jest to zwykle hamowane przez projekcje dopaminergiczne przez receptory dopaminy D2. Zatem po włączeniu hamuje kory czołowej za pomocą projekcji GABAergicznych.

Powiązane choroby

Zwoje podstawne pełnią ważne funkcje w mózgu. W ten sposób zmiana zarówno anatomii, jak i funkcjonowania tych struktur jest zwykle związana z pojawieniem się patologii.

W rzeczywistości wykryto kilka chorób, które są etiologicznie związane ze stanem jąder podstawnych. Większość z nich to poważne i zwyrodnieniowe patologie.

Głównymi chorobami związanymi ze zwojami podstawnymi są: choroba Parkinsona, choroba Huntingtona, porażenie mózgowe i zespół PAP.

1. Choroba Parkinsona

Choroba Parkinsona jest patologią zwyrodnieniową, która charakteryzuje się drżeniem, sztywnością mięśni, trudnościami w wykonywaniu szybkich i płynnych ruchów, staniem lub chodzeniem.

Podobnie, w miarę postępu choroby, choroba Parkinsona zwykle powoduje zaburzenia nastroju, depresję, apatię, lęk, utratę pamięci, pogorszenie funkcji poznawczych i demencję..

Zwykle pojawia się w zaawansowanym wieku, chociaż zdarzają się przypadki wczesnego początku. Choroba ta ma swój początek w śmierci komórek istoty czarnej zwojów podstawy.

Neurony tego regionu mózgu pogarszają się i umierają stopniowo, powodując stopniową utratę dopaminy i melaniny mózgowej, co motywuje pojawienie się objawów.

2. Choroba Huntingtona

Choroba Huntingtona jest również patologią degeneracyjną. Charakteryzuje się postępującą utratą pamięci i pojawieniem się dziwnych i gwałtownych ruchów zwanych „koreą”.

Jest to choroba dziedziczna, której etiologia obejmuje śmierć neuronów jądra ogoniastego. Zwykle zaczyna się w wieku 30 lat, chociaż może rozpocząć się w każdym wieku.

Obecnie nie ma lekarstwa na tę chorobę, ponieważ żadna interwencja nie zdołała wyeliminować pogorszenia jądra ogoniastego, które powoduje patologię.

3. Porażenie mózgowe

Porażenie mózgowe powoduje poważne problemy ruchowe, takie jak spastyczność, porażenie lub nawet udar.

Spastyczność występuje, gdy mięśnie ciała są stale napięte, co uniemożliwia przyjęcie normalnych ruchów i postawy.

Ta choroba wydaje się być związana z generowaniem uszkodzenia mózgu podczas ciąży. Przyczyny mogą obejmować zakażenie płodu, toksyny środowiskowe lub brak tlenu, a uszkodzenie zwykle dotyczy zwojów podstawy mózgu, między innymi strukturami mózgu.

4. Zespół PAP

Zespół PAP to patologia charakteryzująca się rozwojem niezwykłego braku motywacji.

Ze względu na znaczenie jądra ogoniastego w rozwoju tego typu uczuć, kilka badań sugeruje, że etiologia zaburzenia jest związana ze zmianami w funkcjonowaniu tego regionu mózgu..

Referencje

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Projekcja kortykostriatalna: od zaburzeń synapsy do zwojów podstawnych. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.

2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata istoty czarnej: okno do wyjścia zwojów podstawy. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.

3. Helmut Wicht, „Zwoje podstawy”, Umysł i mózg, 26, 2007, str. 92-94.

4. Groenewegen HJ. Zwoje podstawne i kontrola motoryczna. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.

5. Graybiel AM. Zwoje podstawy: uczenie się nowych sztuczek i kochanie tego. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.

6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Anatomia funkcjonalna wzgórza i jąder podstawy. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.