Basal Ganglia funktioner, anatomi og patologier (med billeder)



den basale ganglier eller basale kerner er hjernekerner, der er inde i telencephalon karakteriseret ved at være akkumulationer af nerve neuroner. Dens placering er i bunden af ​​hjernen, hvor de tillader at forbinde lavere regioner med højere.

De basale ganglier er dannet af forskellige kerner: nucleus caudatus, putamen, globus pallidum, linseformede kerne, accumebns nucleus, striatum, neostriatum krop, amygdala, substantia nigra.

Disse neuronale strukturer danner et kredsløb af kerner, som er indbyrdes forbundet med hinanden. De vigtigste funktioner, de udfører, er relateret til bevægelsens initiering og integration.

De basale ganglier modtager information fra både cerebral cortex (ovenfor) og hjernestammen (nedenfra). Ligeledes behandler og projekterer de information til begge hjernestrukturer.

De forskellige kerne af de basale ganglier er katalogiseret og kategoriseret efter deres anatomi, deres virkningsmekanismer og de funktioner, de udfører.

I denne artikel er karakteren af ​​de basale ganglier gennemgået. hver af kernerne, der indgår i det diskuteres, og de funktioner, de udfører, og de patologier, som er forbundet med disse hjerneområder forklares.

Karakteristika for de basale ganglier

De basale ganglier er store subkortiske neuronstrukturer. Disse danner et kredsløb af kerner, der udveksler information kontinuerligt.

På samme måde tillader disse hjernestrukturer, som ligger i hjernens bund, at forbinde de lavere regioner (hjernestammen og rygmarven) med de øvre regioner (cerebral cortex).

Anatomisk er de basale ganglier sammensat af gråmasse masser af telencephalonen, hvis fibre går direkte til rygsøjlen og forbindes til det supraspinale motorcenter.

Disse strukturer er forbundet med udførelsen af ​​frivillige bevægelser, der udføres ubevidst af subjektet. Det vil sige de bevægelser, der involverer hele kroppen i rutinemæssige og daglige opgaver.

De basale ganglier er placeret på et område kendt som striatum. Den består af to grå stofområder, der adskilles af et bundt af fibre kaldet intern kapsel.

Basale kerner

De basale ganglier er dannet af forskellige kerne, der udgør en række celler eller sæt af neuroner, der er godt afgrænset.

De basale kerner indeholder både sensoriske neuroner, motorneuroner og internuncelle neuroner. Hver af dem udfører en række af bestemte funktioner og har en anotomi og en specifik struktur.

De basale ganglier vedrørende basale kerner er: nucleus caudatus, putamen nucleus, globus pallidus, den linseformede kerne, nucleus accumbens, striatum, den neostriatum legeme, amigdaliano krop og substantia nigra.

1. Caudate-kerne

Caudate-kernen er en region, som er placeret i dybden af ​​cerebrale halvkugler. Denne kerne deltager hovedsageligt i bevægelsesmodulationen på en indirekte måde. Det vil sige at forbinde thalaminkernerne med motorcortexen.

Det er karakteriseret ved at præsentere en C-form med tre portioner. Den første er kernens hoved og er i kontakt med laterale ventrikler. De to andre dele er krop og hale af kaudatkernen.

Det har et tæt funktionelt forhold med en anden basalkern, putamen-kerne. Ligeledes resulterer det i en hjernestruktur, der er bredt inderveret af dopaminneuroner, der stammer fra det ventrale tagmentale område.

Da eksistensen af ​​kaudatkernen blev beskrevet, blev det postuleret, at denne region af de basale ganglier kun deltog i kontrollen med frivillig bevægelse. Det har imidlertid for nylig vist sig, at caudatekernen også er involveret i læring og hukommelsesprocesser.

2. Core putamen

Putamen-kernen er en struktur, som er placeret i centrum af hjernen. Specielt er det lige ved siden af ​​kaudatkernen.

Det er en af ​​de tre hovedkerner i hjernens basale kerner, som i høj grad er ansvarlige for motorens kontrol af kroppen. Det er den yderste del af basalkernerne og synes også at spille en vigtig rolle i operant konditionering.

Endelig vedrører den seneste forskning om denne hjernestruktur det til udviklingen af ​​følelser. Specifikt er det postuleret, at putamenkernen kunne gribe ind i udseendet af følelser af kærlighed og had. 

3. Globe bleg

Ved siden af ​​kaudatkernen og putamenkernen er den blege kloden den tredje hovedstruktur af basalkernerne. Det er ansvarligt for at transmittere de informationer, der projiceres af putamen og caudate kernerne mod thalamus.

Anatomisk er det karakteriseret ved at præsentere en smalvæg af kilen, som er rettet medialt af den lentikulære kerne. Ligeledes er det opdelt i to portioner (indre og ydre del) gennem en medial medullary lamina.

4. Lentikulær kerne

Den lentikulære kerne, også kendt som striatumens ekstraventikulære kerne, er en struktur, der ligger under kaudatkernen, midt i det ovale center.

Denne struktur udgør ikke en kerne i sig selv, men henviser til den anatomiske region, der udgøres af foreningen mellem bleg kloden og putamenkernen..

Det er en stor kerne, da den er omkring fem centimeter lang. Og dens funktioner omfatter både aktiviteter udført af den blege kloden og putamen kernen.

5. Nucleus accumbens

Kernen accumbens er en gruppe af hjernen neuroner placeret mellem caudate kernen og den forreste del af putamen kernen. Således dannes en hjernestruktur af specifikke regioner af de to basale kerner.

Det er en del af striatumens ventrale region og udfører aktiviteter relateret til følelsesmæssige processer og udarbejdelse af følelser.

Specielt krediteres nucleus accumbens med en vigtig funktion af fornøjelse, herunder aktiviteter som latter eller belønning eksperimentering. På samme måde synes han også at være involveret i udviklingen af ​​følelser som frygt, aggression, afhængighed eller placebo-effekt..

6. Striated body

Den striberede krop eller kerne er en subkortisk del af forebrain. Den konfigurerer hovedinformationskanalen til de basale ganglier, da den er forbundet med vigtige områder i hjernen.

Den dorsale striatum er delt af en sektion af hvidt stof kaldet indre kapsel, således at der dannes to sektorer: caudatus og linseformede kerne, som igen består af globus pallidus og putamen nucleus.

Således fortolkes det striberede legeme som en struktur, der refererer til de basale ganglier, der omfatter et stort udvalg af kerner og regioner.

Nuværende medium spiny neuroner, Deiter neuroner, kolinerge interneuroner, interneuroner, der udtrykker parvalbumin og catelcolaminer og interneuroner, der udtrykker somatostatin og dopamin.

7. Neostriated body

Den neostrierede krop er navnet, der er givet til hjernestrukturen, der omfatter caudatkernen og putamenkernen..

Dens karakteristika er baseret på attributterne af de to basale kerner. På samme måde er de funktioner, der tilskrives den neostrierede krop, defineret gennem aktiviteter udført af kaudatkernen og putamenkernen..

8. Amydalian krop

Amygdalane kroppen, også kendt som amygdala eller tonsil kompleks, er et sæt af neuroner af neuroner, der er placeret i dybden af ​​de tidlige lobes..

Denne struktur er en del af det limbiske system og udfører vitale handlinger til behandling og opbevaring af følelsesmæssige reaktioner. Ligeledes er det en grundlæggende region af hjernens belønningssystem og er relateret til afhængighed og alkoholisme.

Et stort antal anatomiske opdelinger kan detekteres inden for amigdaliano-komplekset. Den basolaterale gruppe, den centromediale kerne og den kortikale kerne er de vigtigste.

Denne struktur tillader forbinder hypothalamus, som rager information vedrørende det autonome nervesystem, retikulære kerner, kerner af facial trigeminal nerve, den ventrale tagmental område, locus coerelus og laterodrosal kerne tagmental.

Endelig viser den seneste forskning, at amigdaliano-kroppen er en grundlæggende struktur til udarbejdelse af følelsesmæssig læring. Det er ansvarligt for modulering af hukommelsen og giver mulighed for udvikling af social kognition.

9. Sort stof

Endelig er der i de basale ganglier også store områder af sort substans. Substantia nigra er en heterogen del af mesencephalon og et vigtigt element i det basale ganglia system.

Det præsenterer en kompakt del, der indeholder neuroner af sort farve på grund af neuromelanin pigmentet, som stiger med alderen. Samt en retikuleret del af meget lavere densitet.

Funktionen af ​​dette stof er kompleks og synes at være tæt forbundet med læring, orientering, bevægelse og oculomotion.

Foreningsveje

De forskellige kerne, der er en del af de basale ganglier, har flere forbindelser både mellem dem og med andre hjernestrukturer..

Undersøgelse af de basale ganglier har dog givet mulighed for at etablere to typer af hovedforbindelsesveje i denne struktur.

Specifikt er det postuleret, at denne region af hjernen ville præsentere en direkte associeringsvej og en indirekte associeringsvej. Hver af dem præsenterer en anden operation og udfører forskellige aktiviteter.

1. Direkte rute

Den basale ganglia's direkte vej aktiveres gennem type 1 dopaminreceptorer. De strimmede spiny neuroner genererer en gabaergisk hæmning, som hæmmer thalamus.

På den måde er den basale ganglia direkte vej og spændende og stimulerer hjernefrontens cortex. Når striatumet modtager dopaminerge fremspring aktiverer den den direkte vej for at stimulere motorcortexen og frembringe bevægelsen.

2. Indirekte måde

Den indirekte vej af de basale ganglier præsenterer en helt modsat operation i forhold til den direkte vej. Dette hæmmes sædvanligvis af dopaminerge fremspring gennem dopamin D2-receptorer. Når den er tændt, hæmmer den således den frontale cortex gennem GABAergic fremskrivninger.

Relaterede sygdomme

De basale ganglier udfører vigtige funktioner i hjernen. På denne måde er ændringen af ​​både anatomien og funktionen af ​​disse strukturer normalt forbundet med udseendet af patologier.

Faktisk er der blevet påvist flere sygdomme, der er etiologisk relateret til tilstanden af ​​de basale ganglier. De fleste af dem er alvorlige og degenerative patologier.

De vigtigste sygdomme relateret til de basale ganglier er: Parkinsons sygdom, Huntingtons sygdom, cerebral parese og PAP syndrom.

1. Parkinsons sygdom

Parkinsons sygdom er en degenerativ patologi, der er karakteriseret ved præsentationen af ​​rysten, muskelstivhed, vanskeligheder med at lave hurtige og glatte bevægelser, stående eller gå.

På samme måde, som sygdommen udvikler, genererer Parkinsons sygdom normalt stemningsforstyrrelser, depression, apati, angst, hukommelsestab, kognitiv forringelse og demens..

Det forekommer normalt under avanceret alder, selvom der er tilfælde af tidlig indtræden. Denne sygdom har sin oprindelse i døden af ​​cellerne i substantia nigra fra de basale ganglier.

Neuronerne i den hjernegruppe forværres og dør gradvist, og de forårsager et gradvist tab af dopamin og cerebral melanin, et faktum, der motiverer udseendet af symptomerne.

2. Huntingtons sygdom

Huntingtons sygdom er også en degenerativ patologi. Det er karakteriseret ved et progressivt tab af hukommelse og udseendet af mærkelige og pludselige bevægelser kendt som "korea".

Det er en arvelig sygdom, hvis ætiologi indebærer død af neuroner af kaudatkernen. Det starter normalt i alderen 30, selvom det kan begynde på alle alder.

På nuværende tidspunkt er der ingen kur mod denne sygdom, da intet indgreb har formået at udrydde forværringen af ​​den caudatiske kerne, der forårsager patologien.

3. Cerebral parese

Cerebral parese forårsager alvorlige motoriske problemer, såsom spasticitet, lammelse eller endog slagtilfælde.

Spasticitet opstår, når kroppens muskler er konstant spændt, hvilket forhindrer vedtagelse af normale bevægelser og kropsholdning.

Denne sygdom synes at være relateret til dannelsen af ​​hjerneskade under graviditeten. Årsagerne kan omfatte føtalinfektion, miljøgiftstoffer eller mangel på ilt, og skader påvirker normalt de basale ganglier, blandt andre hjernens strukturer.

4. PAP syndrom

PAP syndromet er en patologi præget af udviklingen af ​​en usædvanlig mangel på motivation.

På grund af betydningen af ​​kaudatkernen i udviklingen af ​​denne type følelser, antyder flere undersøgelser, at sygdommens etiologi er relateret til ændringer i funktionen af ​​hjernegionen..

referencer

  1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Den kortikostriatale fremskrivning: fra synpatisk til basal gangliaforstyrrelser. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
  1. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata af substantia nigra: et vindue til basal ganglia output. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
  1. Helmut Wicht, "basal ganglia", Sind og hjerne, 26, 2007, s. 92-94.
  1. Groenewegen HJ. Den basale ganglia og motorstyring. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.
  1. Graybiel AM. De basale ganglier: lærer nye tricks og elsker det. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
  1. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Funktionel anatomi af thalamus og basale ganglier. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.