Funkcje, anatomia i patologie zwojów podstawy

5001
Philip Kelley

Plik zwoje podstawy lub jądra podstawne to jądra mózgu znajdujące się w śródmózgowiu, charakteryzujące się nagromadzeniem neuronów nerwowych. Znajdują się u podstawy mózgu, gdzie umożliwiają łączenie niższych i wyższych regionów..

Jądra podstawy zbudowane są z różnych jąder: jądra ogoniastego, skorupy, gałki bladej, jądra soczewkowego, jądra odkładającego, prążkowia, jądra nowego prążkowia, ciała migdałowatego mózgu i istoty czarnej..

Zwoje podstawy w kolorze pomarańczowym

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

Zwoje podstawy odbierają informacje zarówno z kory mózgowej (powyżej), jak iz pnia mózgu (poniżej). Podobnie przetwarzają i przesyłają informacje do obu struktur mózgu.

Poszczególne jądra zwojów podstawy są skatalogowane i kategoryzowane zgodnie z ich anatomią, mechanizmami działania i pełnionymi funkcjami.

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka zwojów podstawy
  • 2 Funkcje
    • 2.1 Skorupa jądra
    • 2.2 Jasny balon
    • 2.3 Jądro soczewkowe
    • 2.4 Jądro półleżące
    • 2.5 Ciało prążkowane
    • 2.6 Ciało prążkowane
    • 2.7 Ciało migdałków
    • 2.8 Czarna substancja
  • 3 sposoby zrzeszania się
    • 3.1 Bezpośrednia trasa
    • 3.2 Trasa pośrednia
  • 4 Powiązane choroby
    • 4.1 Choroba Parkinsona
    • 4.2 Choroba Huntingtona
    • 4.3 Porażenie mózgowe
    • 4.4 Zespół PAP
  • 5 Referencje

Charakterystyka zwojów podstawy

Zwoje podstawy. Źródło: BruceBlaus (2014). „Galeria medyczna Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine. [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons

Jądra podstawy to duże podkorowe struktury nerwowe, które tworzą obwód jąder, które nieustannie wymieniają informacje.

Podobnie te struktury mózgowe, które znajdują się u podstawy mózgu, pozwalają na połączenie dolnych obszarów (pień mózgu i rdzeń kręgowy) z górnymi obszarami (kora mózgowa).

Anatomicznie zwoje podstawy zbudowane są z masy istoty szarej śródmózgowia, której włókna biegną bezpośrednio do kręgosłupa i łączą się z nadrdzeniowym ośrodkiem motorycznym..

Struktury te są związane z wykonywaniem przez podmiot dobrowolnych ruchów wykonywanych nieświadomie. To znaczy te ruchy, które angażują całe ciało w rutynowe i codzienne czynności.

Zwoje podstawy znajdują się w obszarze zwanym prążkowiem. Składa się z dwóch obszarów istoty szarej oddzielonych wiązką włókien zwaną wewnętrzną kapsułą.

funkcje

Jądra podstawy zbudowane są z różnych jąder, które tworzą serię dobrze zdefiniowanych komórek lub zestawów neuronów. Każde jądro podstawne jest związane z inną funkcją.

W zwojach podstawy mózgu znajdują się zarówno neurony czuciowe, jak i neurony ruchowe i neurony wewnętrzne. Każdy z nich spełnia szereg określonych funkcji i ma określoną anatomię oraz budowę..

Jądra podstawne odnoszące się do zwojów podstawy to: jądro ogoniaste, jądro skorupy, gałka blada, jądro soczewkowe, jądro półleżące, ciałko prążkowia, ciałko neostriatum, ciało migdałka i istota czarna.

Jądra, które są częścią zwojów podstawy i ich funkcje są wyjaśnione poniżej:

Jądro ogoniaste

Jądro ogoniaste na żółto

Jądro ogoniaste to obszar położony głęboko w półkulach mózgowych. Jądro to uczestniczy głównie w modulacji ruchu w sposób pośredni. To znaczy, łącząc jądra wzgórza z korą ruchową.

Charakteryzuje się przedstawieniem kształtu litery C z trzema porcjami. Pierwsza stanowi głowę jądra i styka się z komorami 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 mają swój początek w brzusznym obszarze znacznika..

Opisując istnienie jądra ogoniastego, postulowano, że ten rejon zwojów podstawy uczestniczył jedynie w kontroli ruchu dobrowolnego. Jednak ostatnio wykazano, że jądro ogoniaste bierze również udział w procesach uczenia się i pamięci.

Jądro skorupy

Putamen w kolorze jasnoniebieskim

Jądro jądra jest strukturą znajdującą się w środku mózgu. W szczególności znajduje się tuż obok jądra ogoniastego.

Jest to jedno z trzech głównych jąder jąder podstawowych mózgu, które są odpowiedzialne głównie za motoryczną kontrolę organizmu. Jest to najbardziej zewnętrzna część zwojów podstawy i wydaje się również odgrywać ważną rolę w warunkowaniu instrumentalnym..

Wreszcie najnowsze badania nad tą strukturą mózgu wiążą ją z rozwojem uczuć. W szczególności postuluje się, że jądro skorupy mogłoby wpływać na pojawienie się uczuć miłości i nienawiści. 

Jasny balon

Jasny balon.

Wraz z jądrem ogoniastym i jądrem skorupy gałka blada jest trzecią główną strukturą jąder podstawowych. Odpowiada za przekazywanie informacji wysyłanych przez skorupę i jądra ogoniaste w kierunku wzgórza.

Anatomicznie charakteryzuje się przedstawieniem wąskiej ściany klina, która jest skierowana do środka od jądra soczewkowego. Podobnie jest podzielony na dwie części (część wewnętrzną i zewnętrzną) przez przyśrodkową blaszkę rdzeniową.

Rdzeń soczewkowy

Rdzeń soczewkowy.

Jądro soczewkowate, znane również jako zewnątrzkomorowe jądro prążkowia, to struktura, która znajduje się poniżej jądra ogoniastego, w środku owalu.

Struktura ta nie tworzy samo jądra, ale odnosi się do obszaru anatomicznego utworzonego przez połączenie między kulką bladą a skorupą jądra..

Jest to duże jądro, ponieważ ma około pięciu centymetrów długości. A jego funkcje obejmują zarówno czynności rozwijane przez gałkę bladą, jak i skorupę jądra.

Jądro półleżące

Jądro półleżące to grupa neuronów w mózgu zlokalizowana między jądrem ogoniastym a przednią częścią jądra skorupy. W ten sposób powstaje struktura mózgu utworzona przez określone obszary dwóch jąder podstawnych..

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

W szczególności jądrze półleżącym przypisuje się ważną funkcję przyjemności, w tym czynności takie jak śmiech lub eksperymentowanie z nagrodami. Podobnie wydaje się być zaangażowany w rozwój emocji, takich jak strach, agresja, uzależnienie lub efekt placebo.

Ciało prążkowane

Ciało prążkowane w kolorze czerwonym

Ciało lub prążkowie to podkorowa część przodomózgowia. Konfiguruje główną ścieżkę informacyjną do zwojów podstawy, ponieważ jest połączona z ważnymi obszarami mózgu.

Prążkowie grzbietowe jest podzielone przez część istoty białej zwanej torebką wewnętrzną, tworząc w ten sposób dwa sektory: jądro ogoniaste i soczewkowate, które z kolei składa się z kulki bladej i jądra skorupy..

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

Obecne średnie neurony kolczaste, neurony Deiter, interneurony cholinergiczne, interneurony wyrażające parwalbuminę i katelcholaminy oraz interneurony wyrażające somatostatynę i dopaminę.

Ciało neostriata

Jądro prążkowane (prążkowia)

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

Jego charakterystyka oparta jest na atrybutach dwóch zwojów podstawy. Podobnie funkcje przypisywane ciału neostriata są określane przez czynności wykonywane przez jądro ogoniaste i jądro skorupy..

Ciało migdałków

Migdałki mózgowe.

Ciało migdałków, znane również jako kompleks migdałków lub ciała migdałowatego mózgu, to zbiór jąder neuronów zlokalizowanych głęboko w płatach skroniowych.

Ta struktura jest częścią układu limbicznego i wykonuje czynności niezbędne do przetwarzania i przechowywania reakcji emocjonalnych. Podobnie jest podstawowym regionem układu nagrody w mózgu i wiąże się z uzależnieniem i alkoholizmem.

W obrębie kompleksu migdałków można wykryć dużą liczbę podziałów anatomicznych. Najważniejsze są grupa podstawno-boczna, jądro środkowo-przyśrodkowe i jądro korowe.

Struktura ta umożliwia połączenie podwzgórza, które przekazuje informacje dotyczące autonomicznego układu nerwowego, z jądrem siatkowatym, jądrem nerwu trójdzielnego twarzowego, brzuszną okolicą znacznika, miejscem koerelus i bocznym jądrem znacznikowym..

Wreszcie, najnowsze badania pokazują, że ciało migdałków jest podstawową strukturą dla rozwoju uczenia się emocjonalnego. Odpowiada za modulowanie pamięci i umożliwia rozwój poznania społecznego.

Czarna substancja

Czarna substancja.

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

Przedstawia zwartą część, która zawiera czarne neurony z powodu pigmentu neuromelaniny, który zwiększa się wraz z wiekiem. Jak również usieciowana część o znacznie niższej gęstości.

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

Sposoby zrzeszania się

Różne jądra, które są częścią zwojów podstawy, mają wiele połączeń zarówno między nimi, jak iz innymi strukturami w mózgu. Jednak badania zwojów podstawy mózgu umożliwiły ustalenie dwóch głównych typów ścieżek asocjacyjnych dla tej struktury.

W szczególności ten region mózgu stanowiłby bezpośrednią ścieżkę asocjacji i pośrednią ścieżkę asocjacji. Każdy z nich przedstawia inną operację i wykonuje inne czynności.

Bezpośredni sposób

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

Tak więc bezpośrednia droga do zwojów podstawy jest ekscytująca i stymuluje korę czołową mózgu. Kiedy prążkowie otrzymuje projekcje dopaminergiczne, aktywuje bezpośrednią ścieżkę, aby stymulować korę motoryczną i wytwarzać ruch..

Trasa pośrednia

Droga pośrednia zwojów podstawy działa zupełnie inaczej niż droga bezpośrednia. Jest to zwykle hamowane przez projekcje dopaminergiczne przez receptory dopaminy D2. Tak więc, gdy jest zapalony, hamuje korę czołową poprzez projekcje GABA-ergiczne..

Powiązane choroby

Koronalne sekcje ludzkiego mózgu, które wyznaczają zwoje podstawy. Niebieski = prążkowie, zielony = blada kula (segmenty zewnętrzne i wewnętrzne), żółty = jądro podwzgórza, czerwony = czarna substancja (pars reticulata i pars compacta). Prawa sekcja jest głębsza, blisko pnia mózgu… Źródło: Andrew Gillies [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons

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

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

Główne choroby związane ze zwojami podstawnymi to: choroba Parkinsona, choroba Huntingtona, porażenie mózgowe i zespół PAP.

Choroba Parkinsona

Choroba Parkinsona jest patologią zwyrodnieniową charakteryzującą się drżeniem, sztywnością mięśni, trudnościami w wykonywaniu szybkich i płynnych ruchów, stania lub chodzenia.

Podobnie w miarę postępu choroby choroba Parkinsona ma tendencję do wywoływania zaburzeń nastroju, depresji, apatii, lęku, utraty pamięci, upośledzenia funkcji poznawczych i demencji..

Zwykle pojawia się w podeszłym wieku, chociaż zdarzają się przypadki wczesnego początku. Ta choroba ma swój początek w śmierci komórek istoty czarnej jądra podstawy.

Neurony tego obszaru mózgu ulegają stopniowej degradacji i obumierają, powodując stopniową utratę dopaminy i melaniny w mózgu, co motywuje do pojawienia się objawów..

choroba Huntingtona

Choroba Huntingtona jest również patologią zwyrodnieniową. Charakteryzuje się postępującą utratą pamięci oraz pojawieniem się dziwnych i nagłych ruchów zwanych „pląsawicą”.

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

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

Porażenie mózgowe

Porażenie mózgowe powoduje poważne problemy motoryczne, takie jak spastyczność, paraliż, a nawet udar ciała.

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

Wydaje się, że choroba ta jest związana z uszkodzeniem mózgu w czasie ciąży. Przyczyny mogą obejmować infekcję płodu, toksyny środowiskowe lub brak tlenu, a uszkodzenie często wpływa na zwoje podstawy, między innymi na struktury mózgu..

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 obszaru mózgu..

Bibliografia

  1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. The corticostriatal projection: from synpatic to basal ganglia disorder. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
  2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
  3. Helmut Wicht, „Zwoje podstawy”, Umysł i mózg, 26, 2007, s. 92-94.
  4. Groenewegen HJ. Zwoje podstawy i kontrola motoryczna. Plastyczność nerwów 2003; 10: 107–120.
  5. Graybiel AM. Zwoje podstawy: uczenie się nowych sztuczek i pokochanie ich. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
  6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Anatomia funkcjonalna wzgórza i zwojów podstawy. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.

Jeszcze bez komentarzy