Funkcije bazalnih ganglija, anatomija i patologije (sa slikama)



bazalni gangliji ili bazalne jezgre su jezgre mozga koje se nalaze unutar telencefalona koje karakteriziraju akumulacije živčanih neurona. Njegov je položaj u podnožju mozga, gdje dopuštaju povezivanje nižih područja s višim.

Bazalni gangliji sastavljeni su od različitih jezgri: caudate nucleus, putamen, blijeda kugla, lentikularna jezgra, jezgra jezgre, striatum, neoestriatno tijelo, cerebralna amigdala, substantia nigra.

Ove neuronske strukture tvore krug jezgara koji su međusobno povezani. Glavne funkcije koje obavljaju odnose se na pokretanje i integraciju pokreta.

Bazalni gangliji primaju informacije i iz moždanog korteksa (gore) i od moždanog debla (odozdo). Isto tako, obrađuju i projektiraju informacije na obje strukture mozga.

Različite jezgre bazalnih ganglija su katalogizirane i kategorizirane prema njihovoj anatomiji, mehanizmima djelovanja i funkcijama koje obavljaju.

U ovom se članku razmatraju karakteristike bazalnih ganglija. Razgovara se o svakoj od jezgara koje su dio nje, a objašnjavaju se funkcije koje obavljaju i patologije koje su povezane s tim područjima mozga..

Značajke bazalnih ganglija

Bazalni gangliji su velike subkortikalne neuronske strukture. Oni tvore krug jezgara koji razmjenjuju informacije kontinuirano.

Isto tako, ove moždane strukture koje se nalaze u bazi mozga omogućuju spajanje donjih područja (moždanog debla i leđne moždine), s gornjim dijelovima (moždana kora)..

Anatomski, bazalni gangliji sastoje se od masa sive tvari telencefalona, ​​čija vlakna idu izravno u kičmeni stup i povezuju se sa supraspinalnim motornim centrom..

Te su strukture povezane s izvođenjem dobrovoljnih pokreta koje subjekt nesvjesno izvodi. To su, pokreti koji uključuju cijelo tijelo u rutinske i svakodnevne zadatke.

Bazalni gangliji nalaze se na području poznatom kao striatum. Sastoji se od dvije regije sive tvari koje su odvojene snopom vlakana koja se nazivaju unutarnja kapsula.

Bazalne jezgre

Bazalni gangliji formiraju različite jezgre koje čine niz stanica ili skupova neurona dobro razgraničenih.

Bazalne jezgre sadrže i senzorne neurone, motorne neurone i internacionalne neurone. Svaki od njih obavlja niz određenih funkcija i ima anotomiju i specifičnu strukturu.

Bazalne jezgre koje se odnose na bazalne ganglije su: caudate nucleus, putamen nucleus, blijeda kugla, lentikularna jezgra, nucleus accumbens, striatum, neostrirano tijelo, amigdalijansko tijelo i substantia nigra.

1. Kaudatna jezgra

Kaudatna jezgra je područje koje se nalazi u dubini moždane hemisfere. Ta jezgra sudjeluje uglavnom u modulaciji kretanja na neizravan način. To jest, povezujući jezgre talamusa s motornim korteksom.

Karakterizira se predstavljanjem oblika C s tri dijela. Prva je glava jezgre i nalazi se u dodiru s bočnim komorama. Druga dva dijela su tijelo i rep kaudatne jezgre.

Ima blisku funkcionalnu vezu s drugom bazalnom jezgrom, nukleusom putamena. Isto tako, ona rezultira strukturom mozga koja je široko inervirana neuronima dopamina, koji potječu iz ventralnog područja oboljenja..

Kada je opisano postojanje kaudatne jezgre, pretpostavljeno je da je ovo područje bazalnih ganglija sudjelovalo samo u kontroli dobrovoljnog kretanja. Međutim, nedavno se pokazalo da je kaudatna jezgra također uključena u procese učenja i pamćenja.

2. Temeljni putamen

Nukleus putamena je struktura koja se nalazi u središtu mozga. Naime, nalazi se tik do caudate jezgre.

To je jedno od tri glavne jezgre bazalnih jezgri mozga, koje su u velikoj mjeri odgovorne za motoričku kontrolu tijela. To je najudaljeniji dio bazalnih jezgri, a čini se i da igra važnu ulogu u kondicioniranju operanata.

Konačno, najnovija istraživanja o ovoj strukturi mozga povezuju ih s razvojem osjećaja. Konkretno, pretpostavlja se da bi putamenska jezgra mogla utjecati na pojavu osjećaja ljubavi i mržnje. 

3. Globe blijedo

Pored kaudatne jezgre i putamen jezgre, blijeda kugla je treća glavna struktura bazalnih jezgri. On je odgovoran za prijenos informacija projiciranih putamenom i kaudatnim jezgrama prema talamusu.

Anatomski je karakteriziran predstavljanjem uskog zida klina, koji je usmjeren medijalnom lentikularnom jezgrom. Isto tako, podijeljen je u dva dijela (unutarnji i vanjski dio) kroz medijalnu medijalnu lamelu.

4. Lentikularna jezgra

Lentikularna jezgra, također poznata kao ekstraventikularna jezgra striatuma, je struktura koja leži ispod caudate jezgre, u sredini ovalnog središta..

Ta struktura sama po sebi ne tvori jezgru, već se odnosi na anatomsku regiju sastavljenu od veze između blijedog globusa i putamen jezgre..

To je velika jezgra, budući da je duga oko pet centimetara. Njegove funkcije uključuju i aktivnosti koje provodi blijeda kugla i putamen jezgra.

5. Nucleus accumbens

Nucleus accumbens je skupina neurona mozga smještenih između kaudatne jezgre i prednjeg dijela nukleusa putamena. Tako, struktura mozga formirana je specifičnim regijama dviju bazalnih jezgri.

Ona je dio ventralne regije striatuma i obavlja aktivnosti povezane s emocionalnim procesima i razradom osjećaja.

Naime, nucleus accumbens je zaslužan za važnu funkciju užitka, uključujući aktivnosti kao što su eksperimentiranje s smijehom ili nagradom. Isto tako, čini se da je uključen iu razvoj emocija kao što su strah, agresija, ovisnost ili placebo efekt..

6. Striated tijelo

Trakasto tijelo ili jezgra je subkortikalni dio prednjeg mozga. On konfigurira glavni informacijski kanal za bazalne ganglije, jer je povezan s važnim dijelovima mozga.

Dorzalni striatum podijeljen je dijelom bijele tvari poznate kao unutarnja kapsula, tvoreći dva sektora: kaudatnu jezgru i lentikularnu jezgru, koja se sastoji od blijedog kugla i putamen jezgre..

Tako se prugasta tijela interpretiraju kao struktura koja se odnosi na bazalne ganglije koje obuhvaćaju veliku raznolikost jezgara i regija.

Prisutni neuroni neurona, Deiter neuroni, kolinergički interneuroni, interneuroni koji izražavaju parvalbumin i catelcolamines, te interneuroni koji izražavaju somatostatin i dopamin.

7. Neostrirano tijelo

Neostrirano tijelo je naziv za strukturu mozga koja uključuje kaudatnu jezgru i putamen jezgru..

Njegove karakteristike temelje se na atributima dviju bazalnih jezgri. Isto tako, funkcije koje se pripisuju neostriranom tijelu definiraju se kroz aktivnosti koje provode kaudatna jezgra i putamen jezgra..

8. Amidalijsko tijelo

Tijelo amigdalana, također poznato kao kompleks amigdala ili tonzila, skup je jezgri neurona koji se nalaze u dubini temporalnih režnjeva..

Ova struktura je dio limbičkog sustava i obavlja vitalne radnje za obradu i čuvanje emocionalnih reakcija. Isto tako, ona je osnovna regija sustava nagrađivanja mozga i povezana je s ovisnošću i alkoholizmom.

Veliki broj anatomskih podjela može se otkriti unutar amigdaliano kompleksa. Bazolateralna skupina, centromedijalna jezgra i kortikalna jezgra su najvažnije.

Ova struktura omogućuje povezivanje hipotalamusa, koji daje informacije o autonomnom živčanom sustavu, s retikularnim jezgrama, jezgrama trigeminalnog facijalnog živca, ventralnim tagmatičnim područjem, lokusom koerelusa i laterodrozalnom jezgrom..

Konačno, najnovija istraživanja pokazuju da je amigdalijansko tijelo osnovna struktura za razradu emocionalnog učenja. Ona je odgovorna za moduliranje memorije i dopušta razvoj društvene spoznaje.

9. Crna tvar

Naposljetku, u bazalnim ganglijama također su označene velike regije crne tvari. Materia nigra je heterogeni dio mezencefalona i važan element sustava bazalnih ganglija.

Predstavlja kompaktni dio koji sadrži neurone crne boje zbog neuromelaninskog pigmenta, koji se povećava s dobi. Kao i mrežasti dio mnogo manje gustoće.

Funkcija ove tvari je složena i čini se da je usko povezana s učenjem, orijentacijom, pokretom i okulomicijom.

Putovi pridruživanja

Različite jezgre koje su dio bazalnih ganglija imaju višestruke veze između njih i drugih moždanih struktura..

Međutim, istraživanja bazalnih ganglija omogućila su uspostavu dva tipa glavnih asocijacijskih putova ove strukture.

Konkretno, pretpostavlja se da bi ovo područje mozga predstavljalo izravan put povezanosti i put neizravne povezanosti. Svaki od njih predstavlja drugačiju operaciju i obavlja različite aktivnosti.

1. Izravna ruta

Izravni put bazalnih ganglija aktivira se preko dopaminskih receptora tipa 1. Srednji zubni neuroni striatuma stvaraju gabaergičku inhibiciju koja inhibira talamus.

Na taj način, izravni put bazalnih ganglija je uzbudljiv i stimulira frontalni korteks mozga. Kada striatum prima dopaminergičke projekcije, aktivira se izravni put za stimulaciju motornog korteksa i stvaranje pokreta.

2. Neizravan način

Indirektni put bazalnih ganglija predstavlja potpuno suprotnu operaciju od izravnog puta. To se obično inhibira dopaminergičkim projekcijama preko dopaminskih D2 receptora. Prema tome, kada je uključen, on inhibira frontalni korteks kroz GABAergičke projekcije.

Srodne bolesti

Bazalni gangliji obavljaju važne funkcije u mozgu. Na taj način, promjena anatomije i funkcioniranja ovih struktura obično je povezana s pojavom patologija.

Zapravo, otkriveno je nekoliko bolesti koje su etiološki povezane sa stanjem bazalnih ganglija. Većina njih su ozbiljne i degenerativne patologije.

Glavne bolesti povezane s bazalnim ganglijima su: Parkinsonova bolest, Huntingtonova bolest, cerebralna paraliza i PAP sindrom.

1. Parkinsonova bolest

Parkinsonova bolest je degenerativna patologija koju karakterizira prezentacija tremora, ukočenost mišića, poteškoća u brzom i glatkom kretanju, stajanje ili hodanje.

Isto tako, kako bolest napreduje, Parkinsonova bolest obično stvara poremećaje raspoloženja, depresiju, apatiju, tjeskobu, gubitak pamćenja, kognitivno pogoršanje i demenciju..

Obično se javlja u starijoj dobi, iako postoje slučajevi ranog početka. Ova bolest potječe od smrti stanica supstance nigra bazalnih ganglija.

Neuroni tog područja mozga se pogoršavaju i postupno propadaju, a uzrokuju postepeni gubitak dopamina i cerebralnog melanina, što potiče pojavu simptoma..

2. Huntingtonova bolest

Huntingtonova bolest je također degenerativna patologija. Odlikuje se progresivnim gubitkom pamćenja i pojavom čudnih i naglih pokreta poznatih kao "korea".

To je nasljedna bolest, čija etiologija uključuje smrt neurona kaudatne jezgre. Obično započinje u dobi od 30 godina iako može započeti u bilo kojoj dobi.

Trenutno ne postoji lijek za ovu bolest, jer nijedna intervencija nije uspjela iskorijeniti pogoršanje kaudatne jezgre koja uzrokuje patologiju.

3. Cerebralna paraliza

Cerebralna paraliza uzrokuje ozbiljne motoričke probleme, kao što su spastičnost, paraliza ili čak moždani udar.

Spastičnost se javlja kada su mišići tijela stalno napeti, što sprječava usvajanje normalnih pokreta i držanja.

Čini se da je ova bolest povezana s nastankom oštećenja mozga tijekom trudnoće. Uzroci mogu uključivati ​​fetalnu infekciju, toksine iz okoline ili nedostatak kisika, a oštećenja obično utječu na bazalne ganglije, među ostalim strukturama mozga.

4. PAP sindrom

PAP sindrom je patologija koju karakterizira razvoj neuobičajenog nedostatka motivacije.

Zbog važnosti kaudatne jezgre u razvoju ovog tipa osjećaja, nekoliko studija sugerira da je etiologija poremećaja povezana s promjenama u funkcioniranju tog područja mozga..

reference

  1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Kortikostriatalna projekcija: od poremećaja sinapatskih do bazalnih ganglija. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
  1. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata iz supstance nigra: prozor za izlaz bazalnih ganglija. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
  1. Helmut Wicht, "Basal ganglia", Um i mozak, 26, 2007, str. 92-94.
  1. Groenewegen HJ. Bazalni gangliji i motorna kontrola. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.
  1. Graybiel AM. Bazalni gangliji: učiti nove trikove i voljeti ga. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
  1. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Funkcionalna anatomija talamusa i bazalnih ganglija. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.