Basal Ganglian toiminnot, anatomia ja patologiat (kuvilla)

basaaligangliot tai basaaliset ytimet ovat aivotutkimuksia, jotka ovat telencephalonin sisällä ja joilla on hermosolujen kertyminen. Sen sijainti on aivojen pohjalla, jossa ne mahdollistavat alemman alueen yhdistämisen korkeammalle.

Perusgangliat koostuvat erilaisista ytimistä: caudate-ytimestä, putamenista, vaaleasta maapallosta, lentikulusisesta ytimestä, ytimestä kertyvistä soluista, striatumista, neoestriate-elimistöstä, aivojen amygdala-aineesta, substraatiosta..

Nämä neuronaaliset rakenteet muodostavat ytimen piirin, jotka ovat toisiinsa yhteydessä toisiinsa. Päätoiminnot, joita ne suorittavat, liittyvät liikkeen aloittamiseen ja integrointiin.

Perusgangliot saavat tietoa sekä aivokuoresta (edellä) että aivorungosta (alhaalta). Samoin he käsittelevät ja projektoivat tietoa molemmille aivorakenteille.

Perusganglion eri ytimet luetteloidaan ja luokitellaan niiden anatomian, niiden toimintamekanismien ja niiden suorittamien toimintojen mukaan.

Tässä artikkelissa tarkastellaan perusganglion ominaisuuksia. Jokaisesta ytimestä, joka on osa sitä, käsitellään, ja selitetään niiden suorittamat toiminnot ja näihin aivojen alueisiin liittyvät patologiat..

Perusganglion ominaisuudet

Perusgangliat ovat suuria subkortikaalisia neuronaalisia rakenteita. Nämä muodostavat ytimen piirin, joka vaihtaa tietoja jatkuvasti.

Samoin nämä aivojen pohjassa olevat aivorakenteet mahdollistavat alempien alueiden (aivokierron ja selkäydin) yhdistämisen ylemmillä alueilla (aivokuoressa).

Anatomisesti basaaliganglionit koostuvat telencephalonin harmaasta massasta, jonka kuidut menevät suoraan selkärankaan ja linkittyvät supraspinal-moottorikeskukseen.

Nämä rakenteet liittyvät aiheen alitajuisesti suorittamien vapaaehtoisten liikkeiden suoritukseen. Toisin sanoen ne liikkeet, joihin koko keho liittyy rutiiniin ja jokapäiväisiin tehtäviin.

Perusgangliot sijaitsevat alueella, joka tunnetaan nimellä striatum. Se koostuu kahdesta harmaaseen alueesta, jotka on erotettu kuitukimpulla, jota kutsutaan sisäiseksi kapseliksi.

Basaaliset ytimet

Perusgangliat muodostuvat erilaisista ytimistä, jotka muodostavat joukon soluja tai neuroneja, jotka on rajattu hyvin.

Basaaliset ytimet sisältävät sekä sensorisia neuroneja, motorisia neuroneja että sisäisiä neuroneja. Kukin niistä suorittaa joukon määrättyjä toimintoja ja sillä on anotomi ja tietty rakenne.

Perusakselit, jotka viittaavat basaalisiin ganglioihin, ovat: caudate-ydin, putamen-ydin, vaalea maapallo, lentikulusinen ydin, ytimen accumbens, striatum, neostriated-elin, amigdaliano-elin ja materia nigra.

1. Caudate-ydin

Caudate-ydin on alue, joka sijaitsee aivopuoliskon syvyydessä. Tämä ydin osallistuu pääasiassa liikkeen modulointiin epäsuorasti. Toisin sanoen, talaamisten ytimien yhdistäminen moottorikuoren kanssa.

Sille on tunnusomaista se, että siinä on C-muoto, jossa on kolme osaa. Ensimmäinen on ydin ja se on kosketuksissa lateraalisen kammion kanssa. Kaksi muuta osaa ovat caudate-ytimen runko ja häntä.

Sillä on läheinen toiminnallinen suhde toisen peruspohjaan, putamen-ytimeen. Samoin se johtaa aivorakenteeseen, joka on laajasti innervoitunut dopamiinin hermosoluilla, jotka ovat peräisin ventral tagmental -alueelta.

Kun caudate-ytimen olemassaoloa kuvattiin, oletettiin, että tämä basaaliganglion alue osallistui vain vapaaehtoisen liikkeen hallintaan. Viime aikoina on kuitenkin osoitettu, että caudate-ydin on mukana myös oppimis- ja muistiprosesseissa.

2. Core putamen

Putamen-ydin on rakenne, joka sijaitsee aivojen keskellä. Erityisesti se on aivan caudate-ytimen vieressä.

Se on yksi kolmesta tärkeimmistä aivojen ytimien ytimistä, jotka ovat suurelta osin vastuussa kehon moottorivalvonnasta. Se on basaalisen ytimen uloin osa, ja se näyttää myös olevan tärkeä rooli operantin ilmastoinnissa.

Lopuksi viimeisin tutkimus tästä aivorakenteesta liittyy siihen tunteiden kehittymiseen. Erityisesti on oletettu, että putamen-ydin voisi puuttua rakkauden ja vihan tunteiden ilmestymiseen. 

3. Globe vaalea

Caudate-ytimen ja putamen-ytimen vieressä vaalea maapallo on basaalisen ytimen kolmas päärakenne. Se on vastuussa putamen- ja caudate-ytimien projisoimien tietojen lähettämisestä talamuksen suuntaan.

Anatomisesti sille on tunnusomaista, että se esittää kapean seinän kiilasta, joka on suunnattu mediaalisesti linssisydämestä. Samoin se jaetaan kahteen osaan (sisäinen ja ulkoinen osa) mediaalisen mediaalisen laminaatin läpi.

4. Lentikulaarinen ydin

Linssisolu, joka tunnetaan myös striatumin ekstraventulaarisena ytimenä, on rakenne, joka sijaitsee caudate-ytimen alla, soikean keskellä..

Tämä rakenne ei muodosta ydintä itsessään, vaan viittaa anatomiseen alueeseen, jonka muodostavat vaalean maapallon ja putamen-ytimen välinen liitos..

Se on suuri ydin, koska se on noin viisi senttimetriä pitkä. Ja sen tehtäviin kuuluu sekä vaalean maapallon että putamen-ytimen harjoittama toiminta.

5. Nucleus accumbens

Ytimen accumbens on ryhmä aivojen neuroneja, jotka sijaitsevat caudate-ytimen ja putamen-ytimen etuosan välissä. Täten aivorakenne muodostuu kahden peruskerroksen spesifisillä alueilla.

Se on osa striatumin ventralista aluetta ja suorittaa emotionaalisia prosesseja ja tunteiden kehittämistä koskevia toimia.

Erityisesti ytimen accumbens hyvitetään tärkeällä mielihyvityksellä, mukaan lukien naurun tai palkkion kokeilutoiminnot. Samoin hän näyttää myös osallistuvan sellaisten tunteiden kehittämiseen, kuten pelko, aggressio, riippuvuus tai lumelääke..

6. Striated elin

Jäykkä elin tai ydin on eturintaman subkortikaalinen osa. Se konfiguroi pääinformaatiokanavan basaaligangleihin, koska se on kytketty tärkeisiin aivojen alueisiin.

Selkästriatum on jaettu valkoisen aineen osalla, joka tunnetaan sisäisenä kapselina, jolloin muodostuu kaksi sektoria: caudate-ydin ja lentikulusinen ydin, joka puolestaan ​​koostuu vaaleasta maapallosta ja putamen-ytimestä..

Täten suorakulmaista runkoa tulkitaan rakenteeksi, joka viittaa basaalisiin gangleihin, jotka kattavat suuren määrän erilaisia ​​ytimiä ja alueita.

Nykyiset keskisuuret neuronit, Deiter-neuronit, kolinergiset interneuronit, interneuronit, jotka ilmentävät parvalbumiinia ja katelcolamiinit, ja interneuronit, jotka ilmentävät somatostatiinia ja dopamiinia.

7. Neostriated elin

Neostriated elin on aivojen rakenteelle annettu nimi, joka sisältää caudate-ytimen ja putamen-ytimen..

Sen ominaisuudet perustuvat näiden kahden peruskerroksen ominaisuuksiin. Samoin neostriated-elimeen osoitetut toiminnot määritellään caudate-ytimen ja putamen-ytimen toimilla..

8. Amydalian elin

Amygdalanirunko, joka tunnetaan myös nimellä amygdala tai mandilikompleksi, on joukko neuroneja, jotka sijaitsevat ajallisten lohkojen syvyydessä..

Tämä rakenne on osa limbistä järjestelmää ja suorittaa tärkeitä toimia emotionaalisten reaktioiden käsittelyyn ja tallentamiseen. Samoin se on aivojen palkitsemisjärjestelmän perusalue ja liittyy riippuvuuteen ja alkoholismiin.

Amigdaliano-kompleksissa voidaan havaita suuri määrä anatomisia jakaumia. Tärkeimmät ovat basolateraalinen ryhmä, keskiytiminen ydin ja kortikaalinen ydin.

Tämä rakenne sallii hypotalamuksen yhdistämisen, joka sisältää tietoa autonomisesta hermostosta, retikulaaristen ytimien, trigeminaalisen kasvojen hermon ytimien, vatsaalisen tagmatisen alueen, locus coereluksen ja laterodrosaalisen tagmentaalisen ytimen kanssa..

Viimeisin tutkimus osoittaa, että amigdaliano-elin on perusrakenne emotionaalisen oppimisen kehittämiselle. Se vastaa muistin moduloinnista ja mahdollistaa sosiaalisen kognition kehittymisen.

9. Musta aine

Lopuksi, basaalisissa ganglioissa on myös mustan aineen suuria alueita. Materia nigra on heterogeeninen osa mesencephalonia ja tärkeä elementti basaaliganglionijärjestelmässä.

Siinä on kompakti osa, joka sisältää neuromelaniinipigmentin takia mustan värin neuroneja, mikä kasvaa iän myötä. Sekä retikuloitu osa paljon pienemmästä tiheydestä.

Tämän aineen toiminta on monimutkainen ja näyttää olevan läheisesti yhteydessä oppimiseen, suuntautumiseen, liikkumiseen ja okulomotioon.

Yhdistysreitit

Eri ytimillä, jotka ovat osa basaalisista ganglioista, on useita yhteyksiä sekä niiden että muiden aivorakenteiden välillä..

Perusganglion tutkimukset ovat kuitenkin mahdollistaneet tämän rakenteen kahden tyyppisen yhdistysreitin muodostamisen.

Erityisesti on oletettu, että tämä aivojen alue esittää suoran assosiointireitin ja epäsuoran yhdistysreitin. Kukin niistä esittelee erilaista toimintaa ja suorittaa erilaisia ​​toimintoja.

1. Suora reitti

Perusganglioiden suora polku aktivoituu tyypin 1 dopamiinireseptoreiden kautta, ja striatumin keskipitkät pienet neuronit tuottavat gabaergisen inhibition, joka estää thalamuksen.

Tällä tavoin basaaliganglioiden suora polku on jännittävä ja stimuloi aivojen etuosan kuorta. Kun striatum vastaanottaa dopaminergisiä projekteja, se aktivoi suoran polun motoivakuoren stimuloimiseksi ja tuottamaan liikkeen.

2. Epäsuora tapa

Perusganglionin epäsuora reitti on täysin päinvastainen kuin suoralla reitillä. Dopamiini-D2-reseptorien kautta tapahtuvat dopaminergiset ulokkeet estävät tämän yleensä. Tällöin, kun se kytketään päälle, se estää etummaisen kuoren GABAergisten projektioiden kautta.

Liittyvät sairaudet

Perusgangliat suorittavat tärkeitä tehtäviä aivoissa. Tällä tavoin näiden rakenteiden sekä anatomian että toiminnan muutos liittyy yleensä patologioiden esiintymiseen.

Itse asiassa on havaittu useita sairauksia, jotka liittyvät etiologisesti basaaliganglioiden tilaan. Suurin osa niistä on vakavia ja degeneratiivisia patologioita.

Tärkeimmät basaaligangliumiin liittyvät sairaudet ovat: Parkinsonin tauti, Huntingtonin tauti, aivopahoinvointi ja PAP-oireyhtymä.

1. Parkinsonin tauti

Parkinsonin tauti on rappeutuva patologia, jolle on ominaista vapina, lihasten jäykkyys, vaikeudet nopeasti ja sujuvasti liikkua, seisoa tai kävellä.

Samoin, kun tauti etenee, Parkinsonin tauti aiheuttaa yleensä mielialahäiriöitä, masennusta, apatiaa, ahdistusta, muistin menetystä, kognitiivista heikkenemistä ja dementiaa..

Yleensä se ilmenee ikääntyneen iän aikana, vaikka joissakin tapauksissa on esiintynyt varhaisessa vaiheessa. Tämän taudin lähtökohta on basaaliganglian aineellisen nigran solujen kuolemassa.

Tämän aivojen alueen neuronit heikkenevät ja kuolevat asteittain, ja ne aiheuttavat vähitellen dopamiinin ja aivojen melaniinin häviämisen, mikä motivoi oireiden ilmaantumista..

2. Huntingtonin tauti

Huntingtonin tauti on myös degeneratiivinen patologia. Sille on ominaista muistin asteittainen häviäminen ja outojen ja äkillisten liikkeiden esiintyminen, jotka tunnetaan nimellä "korea".

Se on perinnöllinen sairaus, jonka etiologiaan liittyy caudate-ytimen neuronien kuolema. Se alkaa yleensä 30-vuotiaana, vaikka se voi alkaa missä tahansa iässä.

Tällä hetkellä ei ole parannuskeinoa tälle taudille, koska mikään interventio ei ole kyennyt poistamaan patologiaa aiheuttavan caudate-ytimen heikkenemistä..

3. Cerebralisyys

Cerebralisyys aiheuttaa vakavia motorisia ongelmia, kuten spastisuus, halvaus tai jopa aivohalvaus.

Spastisuus tapahtuu, kun kehon lihakset ovat jatkuvasti jännittyneitä, mikä estää normaalien liikkeiden ja asennon ottamisen.

Tämä tauti näyttää liittyvän aivovaurion syntymiseen raskauden aikana. Syitä voivat olla sikiön infektio, ympäristömyrkyt tai hapen puute, ja vahinko yleensä vaikuttaa aivojen ganglioihin muiden aivojen rakenteiden keskuudessa..

4. PAP-oireyhtymä

PAP-oireyhtymä on patologia, jolle on ominaista epätavallisen motivaation puute.

Caudate-ytimen merkityksen vuoksi tämäntyyppisten tunteiden kehityksessä useat tutkimukset viittaavat siihen, että häiriön etiologia liittyy muutoksiin kyseisen aivosalueen toiminnassa..

viittaukset

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Kortikostriaalinen projektio: synpatiikasta basaalien ganglionihäiriöihin. Trends Neurosci 1996, 19: 19-24.

2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Materia nigran pars reticulata: ikkuna basaaliselle ganglionille. Prog Brain Res 2007, 160: 151-17.

3. Helmut Wicht, "Basal ganglia", Mieli ja aivot, 26, 2007, s. 92-94.

4. Groenewegen HJ. Perusgangliot ja moottorin ohjaus. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.

5. Graybiel AM. Basalgangliot: uusien temppujen oppiminen ja rakastaminen. Curr Op Neurobiol 2005, 15: 638-644.

6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Talamuksen ja basaaliganglionien toiminnallinen anatomia. Childs Nerv Syst. 2002: 18: 386 - 404.