Bazalna ganglija: anatomija in funkcije

Cerebralna skorja je najvidnejši del človeških možganov, pa tudi najbolj znana. Njegova razdelitev na dve hemisferi, pa tudi štiri reže (frontalno, parietalno, časovno in zaponko) je znana in raziskana že od antičnih časov.

Vendar pa so človeški možgani kompleksni organ, ki v svoji notranjosti posedujejo 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, o katerih se razpravlja v tem članku, bazalni gangliji .

Kakšne so bazalne ganglije?

Bazalne ganglije imenujemo med seboj povezana podkortikalna jedra, ki se nahajajo okoli limbičnega sistema in tretje komore. Nahajajo se na obeh straneh talamusa, na višini časovnega režnja. To so sivi materiali (to so območja, na katerih so koncentrirani deli neuronov, ki niso mielinirani), ki imajo veliko število povezav z drugimi možganskimi področji, kot sta skorja ali talamus, tako na ravni aferenc in na informacije z drugih področij možganov).

Bazalne ganglije se porazdelijo med območja v bližini centra možganov, pod možgansko skorjo in okoli diencephalon, in zaradi svoje lokacije imajo vlogo pri akcijah, ki so med avtomatskim in prostovoljnim.

Glavni nevrotransmiterji, ki delujejo na teh področjih možganov, so dopamin kot ekscitator in GABA kot inhibitorna komponenta, ki ima različne učinke, odvisno od jedra in živčnega vezja, v katerem delujejo.

Glavne sestavine bazalne ganglije

Kljub temu, da je glede na medsebojno povezavo obravnavana kot niz jeder, Bazalna ganglija sestoji iz diferenciranih podstruktur in dejansko je fizično opaziti prostore med njimi. Spodaj lahko najdete glavne strukture tega sklopa možganskih struktur:

1. Striženo telo

Striatum se šteje za glavno področje sprejema podatkov bazalnih ganglija . To pomeni, da je območje, ki prejme številne projekcije z različnih področij možganov, vključevanje informacij in delovanje z njim. Sestavljen je iz neeestrijskega jedra (sestavljenega iz caudatnega jedra in putamena), ki je primarno odgovoren za sprejemanje aferenc iz nigrostriatalnega trakta in lentikularno jedro (sestavljeno iz putamena in globus pallidusa), bolj osredotočeno na pošiljanje sporočil drugim jedrom cerebralno.

2. Caudate Nucleus

Nahaja se pod čelnim lobanjom in v povezavi z zahodnim delom , je ta struktura povezana s senzorjem alarma, ki opozarja, da nekaj ne deluje pravilno, pa tudi motivacijo. To je posledica njegovih povezav s čelnim lobanom, še posebej s korteksom orbitofrontala.

3. Putamen

Temeljni element pri nadzoru avtomatskih gibov, Nahaja se pod caudato jedro in združuje prednjo cono. Povezan je z gibanjem obraza in okončin .

4. Globus pallidus

Izhaja iz diencephalon, se nahaja med putamen in notranjo kapsulo . V tem primeru imajo mielinirane nevrone, ki se uporabljajo za prenašanje informacij talamusu in substituentini nigri.

5. Črna snov

Ta struktura, ki je nameščena pod talamusom, v možganskem trupu, je znana kot eden glavnih virov možganskega dopamina. Aktivno sodeluje v sistemu nagrajevanja možganov. V povezavi s prečnim (oblikovanim delom nigrostrijeve trakte) ima tudi velik pomen pri nadzoru finega gibanja, tako okončin kot tudi oči.

6. Nucleus accumbens

Nahaja se pod globus pallidus, sprejema signale s ventralnega tegmentalnega območja in pošilja signale svetlobi . To jedro sodeluje pri vzdrževanju vedenja, okrepljenih z drogami in navajanjem, s povezavami s limbičnim sistemom.

7. subtalamsko jedro

Nahaja se na stičišču med mesencephalon in talamusom , glavna funkcija, ki se daje subtalamskemu jedru, je uravnavanje motoričnih funkcij.

8. Rdeča snov

Ta struktura ohranja pomembne povezave s cerebelom in hrbtenjačo l , ki so še posebej povezani z usklajevanjem motorjev. Natančneje, ima posebno pozornost pri nadzoru orožja in ramena.

Funkcije bazalnih ganglij

Kot je bilo pojasnjeno v razlagi njenih komponent, Funkcije bazalnih ganglijev so raznolike, ki sodelujejo v številnih in pomembnih vidikih našega življenja . S splošnim pregledom vidikov, v katerih sodelujemo, lahko rečemo, da so nekatere njegove glavne naloge naslednje:

1. Načrtovanje, integracija in nadzor prostovoljnega gibanja

Ena od funkcij, s katerimi so najbolj znane bazalne ganglije, je regulacija in upravljanje prostovoljnih motornih akcij. Delovanje prek kortikostriatalnega kroga, delujejo konkretno kot nezavestni filter, ki zavira ali izbira gibanja , ki posebej pomagajo nadzirati držo telesa in usklajujejo fino / natančno gibanje okončin.

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

2. Postopkovno učenje

Še en vidik, v katerem je bazalna ganglija imajo prevladujoče rezultate pri procesnem učenju in avtomatizaciji vedenja . Ta vrsta učenja je tisto, kar vam omogoča, da se navadite na izvajanje zaporedij ukrepov, kot so tisti, ki so potrebni za vožnjo, igranje instrumenta, britje ali šivanje, kar omogoča upravljanje skrbnih virov, tako da jih je mogoče usmeriti k drugim nalogam.

3. Izvršilne funkcije

Bazalne ganglije tudi aktivno sodelujejo pri izvršilnih funkcijah . Natančneje, prispeva k ohranjanju hitrost obdelave, načrtovanju na kognitivni ravni in izdelavi strategij za reševanje problemov. Na enak način so povezave bazalne ganglije z orbitofrontalno skorjo povzročile, da so vključene v sposobnost vedenjske inhibicije.

4. Udeležba v čustvenem in motivacijskem vedenju

Kot je navedeno zgoraj, nekatere bazalne ganglije, kot je jedro accumbens, imajo povezave z limbičnim sistemom in sistemom nagrajevanja možganov , glede na njegov pomen pri upravljanju dopamina. Tako se lahko šteje, da bazalna ganglija sodeluje pri čustvenem vedenju in okrepitvi, ki jo povzročajo droge ali stimulacija.

Na primer, bazalne ganglije igrajo zelo pomembno vlogo tako v klasični kondicioniranju kot pri operacijskem kondicioniranju.

Bolezni, povezani s težavami v bazalnih ganglijah

Kot je razvidno, vsi ti elementi in funkcije povzročajo bazalne ganglije temeljne elemente za pravilno delovanje organizma.

Toda ... Kaj se zgodi, če pride do poškodbe ali dogodka, če ti jedro ne usklajujejo ali ne delujejo, kot bi morala? V tem primeru lahko najdemo nekatere od naslednjih težav in motenj, ki se običajno ukvarjajo s hipo ali hiperkinetičnimi problemi, ki so povezani z gibanjem.

1. Parkinson

Najpogostejša in znana motnja, ki izhaja iz okvare bazalne ganglije, je Parkinsonova bolezen. Parkinsonovi ali mirovni tremorji so najbolj prepoznavni simptomi te motnje. Obstaja tudi togost mišic in izguba spontanih gibov. skupaj z izrazito bradikinezijo ali izgubo hitrosti motorja in motnjami hojavosti.

Ta motnja se pojavlja zlasti pri degeneraciji in smrti dopaminergičnih celic nigrostriata , kar povzroči, da se prenos dopamina v veliki meri izgubi, ne da bi prišel do informacij v motorni skorji.

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

2. Huntingtonova Koreja

Je nevrodegenerativna genetska motnja, ki jo povzroča sprememba prevladujočega gena na kromosomu številka štiri , s polno penetrance. Ustvarja hiperkinetične simptome: bolezen povzroča nenadzorovane gibe, podobne plesu (od tod je ime Koreje), ter znatno izgubo izvršilnih funkcij in spomina. Primanjkljaji nastajajo predvsem zaradi smrti nevronov caudatnega jedra, zlasti GABAergicnih in holinergičnih nevronov.

3. Sindrom izgube psihične samotaktacije

Kot smo že omenili, so bazalne ganglije povezane z osebno motivacijo. Poškodba na teh območjih ima lahko v tem pogledu resne posledice , kot v sindromu izgube psihične samotaktacije ali PAP.

Ta motnja, znana tudi kot čista psihična akinezija ali izguba začetka ali vzdrževanja akcije, povzroča skrajno pasivnost pri bolniku, izgubi sposobnost, da jo zanima, spontanost in motivacija. Kdor trpi, je sposoben prepoznati svoje primanjkljaje, tako da anosognozija ni prisotna, vendar pa jim kažejo veliko ravnodušnost.

4. Bolezni zaradi tik in sindroma Tourette

Pri teh motnjah, kot je Tourettov sindrom, za katerega je značilna predstavitev gibi, vokalizacije, geste ali zelo stereotipno vedenje, ki se izvajajo nezavedno , obstaja huda vpletenost bazalne ganglije. Natančneje, verjamejo, da so te motnje morda povezane s težavami v putamenu.

5. Druge povezane motnje

Poleg teh motenj spreminjanje bazalnih ganglij običajno nastane pri številnih psiholoških težavah. Na primer, pri obsesivno-kompulzivnih motnjah ali ADHD se 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 krogov, ki povezujejo bazalne ganglije in skorje. Annu Rev Neurosci.; 9: 357-381.

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

• Melnick, M.E. (2013). Bolezni bolečine v gangliji. V: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, ed. Umfredova nevrološka rehabilitacija. 6. izd. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; poglavje 20

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