Anatomija bazalnih ganglijev in funkcije

Možganska skorja je najbolj viden del človeških možganov in tudi najbolj znan. Njena razdelitev na dve polobli, kot tudi na štiri lobele (frontalni, parietalni, časovni in okcipitalni) je bila znana in preučevana že v antiki..

Vendar pa so človeški možgani kompleksen organ, ki ima v svoji notranjosti različne strukture in temeljne podstrukture za delovanje in vzdrževanje telesnih in kognitivnih funkcij, ki sodelujejo na številnih področjih. Primeri teh delov možganov so hipokampus, limbični sistem ali niz jeder, s katerimi se ukvarja ta članek., bazalne ganglije.

Kaj so bazalni gangliji?

Bazalne ganglije imenujemo niz medsebojno povezanih podkortikalnih jeder, ki se nahajajo okoli limbičnega sistema in tretjega prekata. Nahajajo se na obeh straneh talamusa, v višini temporalnega režnja. Gre za grozdove sive snovi (to so področja, na katerih so koncentrirani deli nevronov, ki niso mielinirani), ki imajo veliko število povezav z drugimi področji možganov, kot so skorja ali talamus, tako na ravni aferentov kot eference (ki jih prejmejo). informacije iz drugih možganskih področij).

Bazalni gangliji so porazdeljeni med območji blizu centra možganov, pod možgansko skorjo in okrog diencefalona, ​​zaradi njihove lokacije pa imajo vlogo pri ukrepih, ki so med samodejnim in prostovoljnim..

Glavni nevrotransmiterji, ki delujejo v teh možganskih področjih, so dopamin kot vzbujevalci in GABA kot inhibitorna komponenta, ki imajo različne učinke, odvisno od jedra in živčnega vezja, v katerem delujejo..

Glavne sestavine bazalnih ganglij

Kljub temu, da se jih obravnava kot niz jeder glede na njihovo medsebojno povezavo, bazalne ganglije so sestavljene iz diferenciranih podstruktur pravzaprav je fizično enostavno opaziti prostore med njimi. Spodaj lahko najdete glavne strukture tega niza možganskih struktur:

1. Striated telo

Striatum se šteje za glavno območje sprejemanja informacij o bazalnih ganglijih. To je področje, ki prejema številne projekcije iz različnih možganskih področij, ki združuje informacije in deluje z njim. Sestavljen je iz neoestriatnega jedra (sestavljenega iz kaudatnega jedra in putamena), ki je primarno odgovoren za sprejemanje arentantov iz nigrostriatalnega trakta in lentikularnega jedra (sestavljenega iz putamena in globus pallidusa), bolj osredotočenega na pošiljanje sporočil drugim jedrom. možganov.

2. Preliv Nukleus

Nahaja se pod čelnim režnjem in v povezavi z okcipitalnim, Ta struktura je povezana z občutkom alarma, opozorilom, da nekaj ne deluje pravilno, pa tudi motivacijo. Razlog za to so njegove povezave s čelnim režnjem, zlasti z orbitofrontalnim skorjem.

3. Putamen

Temeljni element pri nadzoru avtomatiziranih gibov, ki se nahaja pod repnim jedrom in se pridruži prejšnjemu območju. Povezan je z gibanjem obraza in okončin.

4. Globus pallidus

Izhajajo iz diencefalona in se nahajajo med putamenom in notranjo kapsulo. V tem primeru imajo mielinirani nevroni, ki se uporabljajo za prenos informacij talamusu in supstanci nigra.

5. Črna snov

Ta struktura, ki se nahaja pod talamom, v možganskem deblu, je znana kot eden glavnih virov možganskega dopamina. Aktivno sodeluje v sistemu nagrajevanja možganov. V povezavi s progastim (del nigrostrijevega trakta) ima velik pomen tudi pri nadzoru gibanja, tako udov kot oči..

6. Nucleus accumbens

Nahaja se pod globusom pallidus, prejema signale iz ventralne tegmental območja in pošilja signale bledemu globusu. To jedro sodeluje pri ohranjanju vedenja, okrepljenega z zdravili in navadnostjo, ki ima povezave z limbičnim sistemom.

7. Subtalamično jedro

Nahaja se na stičišču med mezencefalonom in talamusom, Glavna funkcija subtalamičnega jedra je uravnavanje motoričnih funkcij.

8. Rdeča snov

Ta struktura vzdržuje pomembne povezave z možganom in hrbtenjačol, zlasti povezan z motoričnim usklajevanjem. Posebej pomemben je pri nadzoru rok in ramen.

Funkcije bazalnih ganglij

Kot je bilo ugotovljeno pri razlagi njegovih sestavin, Funkcije bazalnih ganglij so različne in sodelujejo v mnogih pomembnih vidikih našega življenja. S splošnim pregledom vidikov, v katerih sodelujemo, lahko rečemo, da so nekatere njegove glavne funkcije naslednje:

1. Načrtovanje, povezovanje in nadzor prostovoljnega gibanja

Ena od funkcij, s katero je najbolj znana bazalna ganglija, je regulacija in upravljanje prostovoljnih gibalnih dejavnosti. Deluje skozi kortikostriatalni krog, delujejo konkretno kot nezavestni filter, ki zavira ali izbere gibanja, ki jih je treba izvesti, posebej pomaga pri nadzoru telesne drže in usklajuje fino / natančno gibanje okončin.

Bazalni gangliji omogočajo označevanje konca gibanja, načrtovanje sekvenc in njihovo popravljanje, če je to potrebno.

2. Postopkovno učenje

Še en vidik, v katerem bazalne ganglije prevladujejo v procesnem učenju in avtomatizaciji vedenja. Tovrstno učenje je tisto, kar vam omogoča, da se navadite na izvajanje zaporedij dejanj, kot so tisti, ki so potrebni za vožnjo, igranje instrumenta, britje ali šivanje, kar omogoča upravljanje virov pozornosti, tako da se lahko usmerijo v druge naloge..

3. izvršilne funkcije

Bazalni gangliji aktivno sodelujejo tudi pri izvršnih funkcijah. Natančneje, prispeva k ohranjanju hitrosti obdelave, načrtovanju na kognitivni ravni in izdelavi strategij za reševanje problemov. Na enak način so povezave bazalnih ganglijev z orbitofrontalno skorjo povzročile, da so vključene v sposobnost vedenjske inhibicije..

4. Sodelovanje v čustvenem in motivacijskem vedenju

Kot je navedeno zgoraj, nekatere bazalne ganglije, kot je nucleus accumbens, imajo povezave z limbičnim sistemom in sistemom za nagrajevanje možganov, glede na njegov pomen pri upravljanju z dopaminom. Zato se lahko šteje, da bazalni gangliji sodelujejo pri čustvenem vedenju in okrepitvi, ki jo proizvajajo droge ali stimulacija.

Bazalni gangliji imajo na primer zelo pomembno vlogo pri klasičnem kondicioniranju in kondicioniranju.

Motnje, povezane s težavami v bazalnih ganglijih

Kot lahko vidite, so vsi ti elementi in funkcije bazalni gangliji temeljni elementi za pravilno delovanje organizma.

Toda ... , Kaj se zgodi, ko pride do poškodbe ali dogodka, zaradi katerega se ta jedra ne usklajujejo ali ne delujejo tako, kot bi morala? V tem primeru lahko najdemo nekaj naslednjih težav in motenj, ki se na splošno ukvarjajo s hipo ali hiperkinetičnimi težavami, to je povezano z gibanjem.

1. Parkinsonova bolezen

Najpogostejša in najbolj znana motnja, ki izhaja iz okvare bazalnih ganglij, je Parkinsonova bolezen. Najbolj prepoznavni simptomi te motnje so parkinsonsko drhtenje ali počitek. Prav tako obstaja mišična togost in izguba spontanih gibov. skupaj z izrazito bradikinezijo ali izgubo hitrosti motorja in motenj hoje.

Ta motnja se pojavlja zlasti pri degeneraciji in smrti dopaminergičnih celic nigrostriata, ki povzroči, da se prenos dopamina v veliki meri izgubi, ne da bi dobili informacije v motorno skorjo.

• Sorodni članek: "Parkinson: vzroki, simptomi, zdravljenje in preprečevanje"

2. Huntingtonova Koreja

Gre za nevrodegenerativno genetsko motnjo, ki jo povzroča sprememba dominantnega gena na številu štirih kromosomov, s popolno penetracijo. Proizvaja hiperkinetične simptome: bolezen povzroča nenadzorovana gibanja, podobna plesu (od tod tudi ime Koreja), in znatno izgubo izvršilnih funkcij in spomina. Primanjkljaji nastajajo predvsem zaradi smrti nevronov kaudatnega jedra, zlasti GABAergičnih in holinergičnih nevronov..

3. Sindrom izgube psihične samoaktivacije

Kot je navedeno zgoraj, so bazalni gangliji povezani z osebno motivacijo. Škoda na teh področjih bi zato lahko imela resne posledice v zvezi s tem, kot se zgodi v sindromu izgube psihične samodejne aktivacije ali PAP.

Ta motnja, znana tudi kot čista psihična akinezija ali izguba nastopa ali vzdrževanja dejanja, povzroči ekstremno pasivnost v trpečega, izgubi sposobnost, da se zanima, spontanost in motivacijo. Kdo trpi, je sposoben prepoznati svoje pomanjkljivosti, tako da anozognozija ni prisotna, vendar za njih kažejo veliko brezbrižnost..

4. Motnje zaradi tikov in Tourettovega sindroma

Pri teh motnjah, kot je Tourettov sindrom, za katerega je značilna predstavitev gibanja, vokalizacije, kretnje ali zelo stereotipno vedenje, ki se izvaja nezavedno, obstaja huda vpletenost bazalnih ganglijev. Natančneje, verjame se, da so te motnje lahko povezane s težavami v putamenu.

5. Druge povezane motnje

Poleg teh motenj se običajno pojavijo tudi spremembe bazalnih ganglijev pri številnih psiholoških težavah. Na primer, v obsesivno-kompulzivni motnji ali ADHD-u lahko in se zdi, da so spremembe teh možganskih sistemov.

Bibliografske reference:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Vzporedna organizacija funkcionalno ločenih vezij, ki povezujejo bazalne ganglije in skorjo. Annu Rev Neurosci.; 9: 357-381.

• Kandel, E.R. (2001). Načela nevroznanosti. 1. izdaja. McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Bolezni bazalnih ganglij. V: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Umphredova nevrološka rehabilitacija. 6. izd. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; poglavje 20.

• Morris, M.E .; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Regulacija dolžine traku pri Parkinsonovi bolezni. Strategije normalizacije in osnovni mehanizmi. Brain. 119: 551-68.