Базальні ганглії: анатомія та функції
Кора головного мозку є найбільш помітною частиною людського мозку, а також найвідомішою. Його поділ на дві півкулі, а також чотири частки (фронтальна, парієтальна, скронева і потилична) була відома і вивчена з давніх часів.
Однак людський мозок - складний орган, що володіє в своїй внутрішності різними структурами та фундаментальними підструктурами для функціонування та підтримки тілесних і пізнавальних функцій, беручи участь у великій кількості областей. Прикладами цих частин мозку є гіпокамп, лімбічна система або набір ядер, обговорюваних у цій статті, базальні ганглії .
Які базальні ганглії?
Ми називаємо базальні ганглії сукупністю взаємопов'язаних підкіркових ядер, розташованих навколо лімбічної системи та третього желудочка. Вони розташовані по обидві сторони таламуса, на висоті тимчасової частки. Це скупчення сірої речовини (тобто зони, в яких сконцентровані частини нейронів, що не мієлінізовані), які мають велику кількість зв'язків з іншими ділянками мозку, такими як кора та таламус, як на рівні аферентів, так і на еференціях (вони отримують інформація з інших ділянок мозку).
Базальні ганглії розподіляються між областями, розташованими поблизу центру мозку, під корою головного мозку та навколо мозкового мозку, і через їхнє розташування вони відіграють роль у діях між автоматичним і добровільним.
Основними нейромедіаторами, що діють в цих ділянках мозку, є допамін як збудник і ГАМК як інгібіторний компонент, що має різні ефекти залежно від ядра та нервових схем, в яких вони діють.
Основні компоненти базальних гангліїв
Незважаючи на те, що вони розглядаються як сукупність ядер за умови їх взаємозв'язку, базальні ганглії складаються з диференційованих підструктур і, по суті, фізично легко помітити прогалини між ними. Нижче ви можете знайти основні структури цього набору структур мозку:
1. Штрицьке тіло
Стрататур вважається основною областью отримання інформації про базальних гангліях , Тобто це область, яка отримує численні прогнози з різних областей мозку, інтегруючи інформацію та діючи з нею. Вона складається з неоєстриційного ядра (що складається з хвостатого ядра та путемена), яке головним чином відповідає за прийом аферентів з нігростратіального тракту, а енциклопедичне ядро (що складається з путамена та глобуса палліду), більш сфокусоване на передачі повідомлень іншим ядрам мозковий.
2. Caudate Nucleus
Розташована під лобовою часткою і у зв'язку з потилицею , ця структура пов'язана з відчуттям тривоги, попереджаючи, що щось не працює належним чином, а також мотивацію. Це пов'язано з його зв'язками з фронтальною часткою, особливо з орбітофронтальною кори.
3. Путемен
Фундаментальний елемент в управлінні автоматизованими рухами, розташованих під хвостом ядра і об'єднаний передньою зоною. Це пов'язано з рухом обличчя та кінцівок .
4. Глобус паллідус
Похідний від дієцефалону, він розташований між путаменом і внутрішньою капсулою , У цьому випадку він має миелинизированные нейрони, які використовуються для передачі інформації таламусу та substantia nigra.
5. Чорна речовина
Розташована під таламусом, у стовбурі головного мозку, ця структура, як відомо, є одним з основних джерел допаміну мозку. Активно бере участь у системі винагороди мозку. У зв'язку зі смугами (що входять до складу нигрострії) він також має велике значення в контролі прекрасного руху, як кінцівок, так і очей.
6. Ядро аккумулятора
Розташований під глобусом паллідус, він отримує сигнали від зони вентральної кістки та надсилає сигнали на бліде земне поле , Це ядро бере участь у підтримці поведінки, посиленої ліками та звиканням, що мають зв'язки з лімбічною системою.
7. субтеламічне ядро
Розташована на перехресті між мезенцефалоном і таламусом , основною функцією, що надається субталемасному ядру, є регулювання моторних функцій.
8. Червона речовина
Ця структура підтримує важливі зв'язки з мозочком і спинним мозком л , особливо пов'язані з координацією рухів. Зокрема, це має особливе значення для контролю рук та плечей.
Функції базальних гангліїв
Як було зазначено у поясненні його компонентів, функції базальних ганглій різняться, беручи участь у численних і важливих аспектах нашого життя , Здійснюючи загальний огляд аспектів, в яких ми беремо участь, ми можемо сказати, що деякі з його основних функцій:
1. Планування, інтеграція та контроль добровільного руху
Одна з функцій, за якими найбільш відомі базальні ганглії, - це регулювання та управління добровільними руховими діями. Діючи через кортикостиріальний ланцюг, вони конкретно виступають як несвідомий фільтр, який пригнічує або вибирає рухи, які потрібно зробити , що особливо допомагає контролювати положення тіла та координувати точне рух кінцівок.
Базальні ганглії дозволяють відзначити кінець руху, планування послідовностей та коригування їх у разі необхідності.
2. Процесуальне навчання
Інший аспект, в якому базальні ганглії вони мають переважну ефективність у процесі навчання та в автоматизації поведінки , Цей тип навчання - це те, що дозволяє звикнути до виконання послідовностей дій, таких як ті, що необхідні для керування, відтворення інструменту, гоління або шиття, дозволяючи керувати уважними ресурсами, щоб вони могли бути спрямовані на інші завдання.
3. Виконавчі функції
Базальні ганглії також беруть активну участь у виконавчих функціях , Зокрема, це сприяє підтримці швидкості обробки, планування на когнітивному рівні та розробки стратегій для вирішення проблем. Точно так само, з'єднання базальних гангліїв з орбітофронтальною корою викликають їх задіяння в здатності інгібуючого поведінки.
4. Участь у емоційній та мотиваційній поведінці
Як згадувалося вище, деякі базальні ганглії, такі як ядро accumbens, мають зв'язки з лімбічною системою та системою винагороди мозку , з огляду на його важливість в управлінні допаміном. Таким чином, можна вважати, що базальні ганглії беруть участь у емоційній поведінці та посиленні, виробленій ліками або стимуляцією.
Наприклад, базальні ганглії відіграють дуже важливу роль як у класичному кондиціонуванні, так і в оперантному кондиціонуванні.
Розлади пов'язані з проблемами в базальних гангліях
Як видно, всі ці елементи та функції роблять базальні ганглії фундаментальними елементами для правильного функціонування організму.
Але ... Що трапляється, коли виникає травма або подія, ці ядра не координують або діють, як вони повинні? У цьому випадку ми можемо знайти деякі з наступних проблем та розладів, які зазвичай стосуються гіпо- або гіперкінетичних проблем, тобто пов'язані з рухом.
1. Паркінсон
Найпоширенішим та відомим порушенням, спричиненим несправністю базальних гангліїв, є хвороба Паркінсона. Паркінсонові або спокійні дрожби є найбільш впізнаними симптомами цього захворювання. Також є м'язова жорсткість і втрата спонтанних рухів. разом із вираженою брадикінезією або втратою швидкості руху та побічних розладів.
Цей розлад спостерігається, особливо при дегенерації та смерті дофамінергічних клітин нигрострумента , що зумовлює велику втрату передавання допаміну, не надсилаючи інформацію до моторної кори.
- Пов'язана стаття: "Паркінсона: причини, симптоми, лікування та профілактика"
2. Корея Хантингтона
Це нейродегенеративний генетичний розлад, викликаний зміною домінуючого гену на хромосомі №4 , з повним проникненням. Вона виробляє гіперкінетичні симптоми: хвороба викликає неконтрольовані рухи, схожі на танець (звідси і назва Кореї), і значна втрата виконавчих функцій і пам'яті. Дефіцит виникає в основному за рахунок загибелі нейронів хвостатого ядра, особливо GABAergic та холінергічних нейронів.
3. Синдром втрати психічної самоактивації
Як згадувалося раніше, базальні ганглії пов'язані з особистими мотивами. У зв'язку з цим ушкодження в цих сферах може мати серйозні наслідки , як у синдромі втрати психічної самоактивації або ПАП.
Цей розлад, також відомий як чиста психічна акінезія або втрата початку або підтримки дії, викликає крайню пасивність у страждаючого, втрачаючи здатність бути зацікавленими, спонтанності та мотивації. Хто страждає, він здатний визнати їх дефіцит, так що анозогнозії немає, але вони демонструють їм величезне байдужість.
4. Розлади, зумовлені тиками та синдромом Туретта
У таких розладах, як синдром Туретта, які характеризуються поданням рухи, голосування, жести або дуже стереотипні форми поведінки, які виконуються несвідомо , є серйозне залучення базальних гангліїв. Більш конкретно, вважається, що ці розлади можуть бути пов'язані з проблемами путамени.
5. Інші пов'язані розлади
Крім цих порушень, зміни базальних ганглій зазвичай виникають у великій кількості психологічних проблем. Наприклад, в нав'язливо-компульсивному розладі або СДУГ можуть і можуть бути зміни в цих мозкових системах.
Бібліографічні посилання:
- Олександр Георгійович; Делон, М.Р. & Strick, P.L. (1986).Паралельна організація функціонально сегрегованих схем, що зв'язують базальні ганглії та кору. Annu Rev Neurosci.; 9: 357-381.
- Кандел, Е. Р. (2001). Принципи неврології. 1 видання. McGraw-Hill.
- Мельник, М.Е. (2013 рік). Базальних гангліозних розладів. У: Умфред Д.А., Бертон Г.Ю., Лазаро Р.Т., Роллер М.Л., ред. Умфред неврологічна реабілітація. 6-е видання Філадельфія, штат Пенсільванія: Ельзевір Мосбі; голова 20
- Морріс, М. Е.; Яньек, Р., Матяс, Т.А. & Summers, J.J. (1996). Регулювання довжини болю при хворобі Паркінсона. Нормалізація та основні механізми. Мозок. 119: 551-68.
