Funkce bazálního ganglia, anatomie a patologie (s obrázky)



bazální ganglia nebo bazální jádra jsou jádra mozku, která jsou uvnitř telencephalonu charakterizovaná tím, že se hromadí nervové neurony. Jeho umístění je na základně mozku, kde dovoluje spojovat nižší oblasti s vyššími.

Bazální ganglia se skládají z různých jader: jádro caudate, putamen, bledá zeměkoule, lentikulární jádro, nucleus accumebns, striatum, neoestriové tělo, mozková amygdala, substantia nigra.

Tyto neuronální struktury tvoří okruh jader, které jsou vzájemně propojeny. Hlavní funkce, které vykonávají, se týkají zahájení a integrace pohybu.

Bazální ganglia dostávají informace jak z mozkové kůry (výše), tak z mozkového kmene (zdola). Podobně zpracovávají a projektují informace do obou struktur mozku.

Různá jádra bazálních ganglií jsou katalogizována a roztříděna podle jejich anatomie, mechanismů působení a funkcí, které vykonávají..

V tomto článku jsou zkoumány charakteristiky bazálních ganglií. Každé jádro, které je jeho součástí, je diskutováno a jsou vysvětleny funkce, které vykonávají, a patologie spojené s těmito oblastmi mozku..

Charakteristika bazálních ganglií

Bazální ganglia jsou velké subkortikální neuronální struktury. Ty tvoří okruh jader, které si neustále vyměňují informace.

Podobně, tyto mozkové struktury, které jsou u základu mozku, dovolí spojovat nižší oblasti (brainstem a mícha), s horními oblastmi (mozková kůra mozku) \ t.

Anatomicky se bazální ganglia skládají z hmotností šedé hmoty telencefalonu, jehož vlákna jdou přímo do páteře a navazují na supraspinální motorické centrum.

Tyto struktury jsou spojeny s výkonem dobrovolných hnutí, které subjekt nevědomě vykonává. To znamená ty hnutí, která zahrnují rutinní a každodenní úkoly celého těla.

Bazální ganglia se nacházejí v oblasti známé jako striatum. Skládá se ze dvou oblastí šedé hmoty, které jsou odděleny svazkem vláken zvaným vnitřní kapsle.

Bazální jádra

Bazální ganglia jsou tvořena různými jádry, která tvoří řadu buněk nebo sad neuronů dobře ohraničených.

Bazální jádra obsahují jak senzorické neurony, tak motorické neurony a internuncial neurony. Každý z nich provádí řadu určených funkcí a má anotomii a specifickou strukturu.

Bazálních ganglií o bazální jádra jsou: nucleus caudatus, putamen jádro, globus pallidus, lentikulární jádro, nucleus accumbens, striatum, neostriatu tělo, amigdaliano tělo a substantia nigra.

1. Jadro kaudátu

Jadro caudate je oblast, která je lokalizována v hloubce mozkových hemisfér. Toto jádro se podílí především na modulaci pohybu nepřímým způsobem. To znamená spojení thalamických jader s motorickou kůrou.

Je charakterizován prezentací tvaru C se třemi částmi. První z nich je hlava jádra a je v kontaktu s laterálními komorami. Další dvě části jsou tělo a ocas jádra caudate.

Má úzký funkční vztah s jiným bazálním jádrem, jádrem putamen. Výsledkem je také mozková struktura široce inervovaná dopaminovými neurony, která vzniká ve ventrální oblasti.

Když byla popsána existence kaudátového jádra, předpokládalo se, že tato oblast bazálních ganglií se podílela pouze na kontrole dobrovolného pohybu. Nedávno však bylo prokázáno, že jádro caudate je také zapojeno do procesů učení a paměti.

2. Putamen jádra

Jadro putamenu je struktura, která se nachází ve středu mozku. Konkrétně je to hned vedle jádra caudate.

Je to jedno ze tří hlavních jader bazálního jádra mozku, které jsou z velké části zodpovědné za motorickou kontrolu nad tělem. Je to nejvzdálenější část bazálního jádra a zdá se také, že hraje důležitou roli v operantní kondici.

Poslední výzkum této mozkové struktury ji spojuje s rozvojem pocitů. Konkrétně se předpokládá, že jádro putamenu by mohlo zasáhnout do vzhledu pocitů lásky a nenávisti. 

3. Světlo bledé

Vedle jádra kaudátu a jádra putamenu je bledá zeměkoule třetí hlavní strukturou bazálních jader. Je zodpovědný za přenos informací promítaných putamenem a caudate jádry směrem k thalamu.

Anatomicky, to je charakterizováno představováním úzké stěny klín, který je řízen medially lenticular jádra. Podobně je rozdělen na dvě části (vnitřní a vnější část) přes mediální medulární laminu.

4. Lentikulární jádro

Lentikulární jádro, také známé jako extraventikulární jádro striata, je struktura, která leží pod jádrem kaudatu, uprostřed oválného centra..

Tato struktura sama o sobě netvoří jádro, ale odkazuje na anatomickou oblast, která je tvořena spojením mezi bledou koulí a jádrem putamenu..

Je to velké jádro, protože je asi pět centimetrů dlouhé. Mezi jeho funkce patří jak činnosti prováděné světlou koulí, tak jádro putamenu.

5. Nucleus accumbens

Nucleus accumbens je skupina mozkových neuronů umístěných mezi jádrem kaudátu a přední částí jádra putamenu. Mozková struktura je tedy tvořena specifickými oblastmi dvou bazálních jader.

Je součástí ventrální oblasti striata a provádí činnosti související s emocionálními procesy a zpracováním pocitů.

Specificky, nucleus accumbens je připočítán s důležitou funkcí potěšení, včetně aktivit takový jako smích nebo experimentování odměny. Stejně tak se zdá, že se podílí na vývoji emocí, jako je strach, agrese, závislost nebo placebo efekt..

6. Strižované tělo

Pruhované tělo nebo jádro je subkortikální část předního mozku. Konfiguruje hlavní informační kanál do bazálních ganglií, protože je spojen s důležitými oblastmi mozku.

Hřbetní striatum je rozdělena na část bílé látky, známé jako vnitřní kapsle, čímž se vytvoří dva sektory: caudatus a lentikulární jádro, která zase sestává z globus pallidus a putamen jádru.

Tudíž pruhované tělo je interpretováno jako struktura odkazující na bazální ganglia, která zahrnuje velké množství jader a oblastí..

Toto médium ostnaté neurony, neurony Deiters, cholinergní interneurony a parvalbumin interneurony exprimující catelcolaminas a interneurony exprimující somatostatinu a dopaminu.

7. Neostrované tělo

Tělo neostriated je jméno dané struktuře mozku, která zahrnuje jádro caudate a jádro putamen..

Jeho vlastnosti jsou založeny na atributech dvou základních jader. Stejně tak funkce přiřazené tělu neostriace jsou definovány prostřednictvím činností prováděných jádrem caudate a jádrem putamen..

8. Amydalianské tělo

Amygdalane tělo, také známý jako amygdala nebo komplex mandlí, je soubor jader neurons, které jsou lokalizovány v hloubce temporálních laloků..

Tato struktura je součástí limbického systému a provádí důležité úkony pro zpracování a ukládání emočních reakcí. Podobně je to základní oblast systému odměňování mozku a souvisí se závislostí a alkoholismem.

V komplexu amigdaliano může být detekováno velké množství anatomických dělení. Nejdůležitější jsou bazolaterální skupina, centromediální jádro a kortikální jádro.

Tato konstrukce umožňuje připojení hypotalamu, který vyčnívá informace týkající se autonomního nervového systému, retikulární jádra, jádra lícního trojklanného nervu, ventrální tagmental oblasti, locus coerelus a laterodrosal jádra tagmental.

Poslední výzkum ukazuje, že tělo amigdaliano je základní strukturou pro zpracování emocionálního učení. Je zodpovědný za modulaci paměti a umožňuje rozvoj sociálního poznání.

9. Černá látka

Konečně, v bazálních gangliích, také velké oblasti černé substance jsou také konotovány. Substantia nigra je heterogenní část mesencefalonu a důležitý prvek systému bazálních ganglií.

Představuje kompaktní část, která obsahuje neurony černé barvy v důsledku pigmentu neuromelaninu, který se s věkem zvyšuje. Stejně jako retikulovaná část mnohem nižší hustoty.

Funkce této látky je komplexní a zdá se, že úzce souvisí s učením, orientací, pohybem a okulomotií.

Cesty asociace

Různá jádra, která jsou součástí bazálních ganglií, mají více spojení jak mezi nimi, tak s jinými mozkovými strukturami..

Výzkum bazálních ganglií však umožnil vytvořit dva typy hlavních asociačních drah této struktury.

Konkrétně se předpokládá, že tato oblast mozku bude představovat přímou asociační dráhu a nepřímou asociační dráhu. Každá z nich představuje jinou operaci a provádí různé činnosti.

1. Přímá trasa

Přímá cesta z bazálních ganglií se aktivuje receptory dopaminu 1. ostnatých neuronech striatu média generovat inhibice GABAergních, který inhibuje thalamus.

Tímto způsobem je přímá cesta bazálních ganglií vzrušující a stimuluje čelní kůru mozku. Když striatum přijímá dopaminergní projekce, aktivuje přímou cestu ke stimulaci motorické kůry a produkuje pohyb.

2. Nepřímý způsob

Nepřímá dráha bazálních ganglií představuje zcela opačnou operaci než operace přímé dráhy. To je obvykle inhibováno dopaminergními projekcemi prostřednictvím dopaminových D2 receptorů. Tak, když zapnutý to inhibuje frontální kortex přes GABAergic projekce.

Související nemoci

Bazální ganglia plní důležité funkce v mozku. Tímto způsobem je změna anatomie a fungování těchto struktur obvykle spojena s výskytem patologií.

Ve skutečnosti bylo zjištěno několik onemocnění, která jsou etiologicky spojena se stavem bazálních ganglií. Většina z nich jsou závažné a degenerativní patologie.

Hlavní onemocnění související s bazálními gangliemi jsou: Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba, mozková obrna a syndrom PAP.

1. Parkinsonova choroba

Parkinsonova choroba je degenerativní patologie, která se vyznačuje výskytem třesů, ztuhlostí svalů, obtížností při rychlých a hladkých pohybech, postavení nebo chůzi..

Podobně, jak onemocnění postupuje, Parkinsonova choroba obvykle vyvolává poruchy nálady, deprese, apatie, úzkost, ztrátu paměti, zhoršení kognitivních funkcí a demenci..

Obvykle se objevuje v pokročilém věku, i když existují případy časného nástupu. Toto onemocnění má svůj původ ve smrti buněk substantia nigra bazálních ganglií.

Neurony této oblasti mozku se zhoršují a postupně ubývají a způsobují postupnou ztrátu dopaminového a mozkového melaninu, což je důvod, který motivuje výskyt symptomů..

2. Huntingtonova choroba

Huntingtonova choroba je také degenerativní patologií. Je charakterizována progresivní ztrátou paměti a výskytem podivných a náhlých pohybů známých jako "korea".

Je to dědičné onemocnění, jehož etiologie zahrnuje smrt neuronů jádra caudate. Obvykle začíná ve věku 30 let, i když může začít v každém věku.

V současné době neexistuje lék na toto onemocnění, protože žádnému zásahu se nepodařilo vymýtit zhoršení jádra caudate, které způsobuje patologii.

3. Mozková obrna

Mozková obrna způsobuje závažné motorické problémy, jako je spasticita, paralýza nebo i mrtvice.

Spasticita nastává, když jsou svaly těla neustále napjaté, což zabraňuje přijetí běžných pohybů a držení těla.

Zdá se, že toto onemocnění souvisí s tvorbou poškození mozku během těhotenství. Příčiny mohou zahrnovat infekci plodu, toxiny v životním prostředí nebo nedostatek kyslíku a poškození obvykle postihuje bazální ganglia, mezi jinými strukturami mozku.

4. PAP syndrom

Syndrom PAP je patologie charakterizovaná rozvojem neobvyklého nedostatku motivace.

Vzhledem k důležitosti jádra kaudátu ve vývoji tohoto typu pocitů, několik studií naznačuje, že etiologie poruchy je spojena se změnami ve fungování této oblasti mozku..

Odkazy

  1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Kortikostriatální projekce: od synpatických až po bazální poruchy ganglia. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
  1. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata substantia nigra: okno k výstupu bazálního ganglia. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
  1. Helmut Wicht, "Basal ganglia", Mysl a mozek, 26, 2007, str. 92-94.
  1. Groenewegen HJ. Bazální ganglie a řízení motoru. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.
  1. Graybiel AM. Bazální ganglia: učení se novým trikům a milování. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
  1. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Funkční anatomie thalamu a bazálních ganglií. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.