Функции, анатомия и патологии базальных ганглиев (с изображениями)



базальные ганглии или базальные ядра - это ядра мозга, которые находятся внутри конечного мозга и характеризуются скоплениями нервных нейронов. Его расположение в основании мозга, где они позволяют соединить более низкие области с более высокими.

Базальные ганглии состоят из различных ядер: хвостатого ядра, путамена, бледного шара, лентикулярного ядра, ядра accumebns, стриатума, новообразованного тела, церебральной миндалины, черной субстанции.

Эти нейрональные структуры образуют цепь ядер, которые связаны между собой. Основные функции, которые они выполняют, связаны с началом и интеграцией движения..

Базальные ганглии получают информацию как от коры головного мозга (вверху), так и от ствола мозга (снизу). Кроме того, они обрабатывают и проецируют информацию на обе структуры мозга.

Различные ядра базальных ганглиев каталогизируются и классифицируются в соответствии с их анатомией, механизмами действия и функциями, которые они выполняют..

В этой статье рассматриваются характеристики базальных ганглиев. Обсуждаются все ядра, которые являются его частью, и объясняются функции, которые они выполняют, и патологии, связанные с этими областями мозга..

Характеристика базальных ганглиев

Базальные ганглии представляют собой крупные подкорковые нейрональные структуры. Они образуют цепь ядер, которые постоянно обмениваются информацией.

Аналогично, эти структуры головного мозга, которые находятся у основания головного мозга, позволяют соединять нижние области (ствол мозга и спинной мозг) с верхними областями (кора головного мозга)..

Анатомически базальные ганглии состоят из массы серого вещества конечного мозга, волокна которой идут непосредственно к позвоночному столбу и связаны с надспинальным двигательным центром..

Эти структуры связаны с выполнением произвольных движений, выполняемых субъектом бессознательно. То есть те движения, которые вовлекают все тело в рутинные и повседневные задачи.

Базальные ганглии расположены в области, известной как стриатум. Он состоит из двух областей серого вещества, которые разделены пучком волокон, называемых внутренней капсулой.

Базальные ядра

Базальные ганглии образованы различными ядрами, которые составляют серию клеток или наборов нейронов, хорошо отграниченных.

Базальные ядра содержат как сенсорные нейроны, моторные нейроны, так и межсуставные нейроны. Каждый из них выполняет ряд определенных функций и имеет анотомию и специфическую структуру.

Основными ядрами, относящимися к базальным ганглиям, являются: хвостатое ядро, ядро ​​путамена, бледный шар, лентикулярное ядро, ядро ​​accumbens, стриатум, неостиризованное тело, тело амигдаляно и черная субстанция..

1. хвостатое ядро

Хвостовое ядро ​​представляет собой область, расположенную в глубине полушарий головного мозга. Это ядро ​​участвует главным образом в модуляции движения косвенным образом. То есть, соединяя ядра таламуса с моторной корой.

Он характеризуется представлением формы С тремя частями. Первый из них является головкой ядра и находится в контакте с боковыми желудочками. Две другие части тела и хвоста хвостатого ядра.

Он имеет тесную функциональную связь с другим базальным ядром - ядром путамена. Аналогично, это приводит к тому, что структура мозга широко иннервируется нейронами дофамина, которые берут свое начало в вентральной области тагмента..

Когда было описано существование хвостатого ядра, постулировалось, что эта область базальных ганглиев участвует только в контроле произвольного движения. Однако недавно было показано, что хвостатое ядро ​​также участвует в процессах обучения и памяти..

2. Основной путамен

Путаменовое ядро ​​- это структура, расположенная в центре мозга. В частности, это прямо рядом с хвостатым ядром.

Это одно из трех основных ядер базальных ядер головного мозга, которые в значительной степени отвечают за моторный контроль организма. Это самая внешняя часть базальных ядер, и, кажется, также играет важную роль в оперантной обусловленности.

Наконец, последние исследования этой структуры мозга связывают это с развитием чувств. В частности, постулируется, что ядро ​​Путамен может вмешиваться в проявление чувства любви и ненависти.. 

3. Глобус бледный

Рядом с хвостатым ядром и ядром путамена бледный шар является третьим основным строением базальных ядер. Он отвечает за передачу информации, проецируемой путаменом и хвостатыми ядрами в направлении таламуса.

Анатомически он характеризуется наличием узкой стенки клина, которая направлена ​​медиально лентикулярного ядра. Точно так же это разделено на две части (внутренняя и внешняя часть) через медиальную медуллярную пластинку.

4. Лентикулярное ядро

Лентикулярное ядро, также известное как экстравентикулярное ядро ​​стриатума, представляет собой структуру, которая находится под хвостатым ядром, в середине овального центра..

Эта структура сама по себе не образует ядра, но относится к анатомической области, образованной объединением бледного шара и ядра путамена..

Это большое ядро, так как его длина около пяти сантиметров. И в его функции входит как деятельность, осуществляемая бледным земным шаром, так и ядром путамена.

5. Ядро прилежащее

Прилежащее ядро ​​представляет собой группу нейронов головного мозга, расположенных между хвостатым ядром и передней частью ядра путамена. Таким образом, структура мозга формируется за счет специфических областей двух базальных ядер..

Он является частью вентральной области стриатума и выполняет действия, связанные с эмоциональными процессами и выработкой чувств..

В частности, прилежащему ядру приписывают важную функцию удовольствия, включая такие действия, как смех или эксперимент с вознаграждением. Кроме того, он также, кажется, участвует в развитии эмоций, таких как страх, агрессия, зависимость или эффект плацебо..

6. Полосатое тело

Полосатое тело или ядро ​​является подкорковой частью переднего мозга. Он настраивает основной информационный канал на базальные ганглии, так как он связан с важными областями мозга.

Спинной стриатум разделен срезом белого вещества, известного как внутренняя капсула, образуя таким образом два сектора: хвостатое ядро ​​и лентикулярное ядро, которое в свою очередь состоит из бледного шара и ядра путамена..

Таким образом, полосатое тело интерпретируется как структура, относящаяся к базальным ганглиям, которая охватывает большое разнообразие ядер и областей..

Присутствуют нейроны среднего колючего, нейроны Дейтерса, холинергические интернейроны, интернейроны, которые экспрессируют парвалбумин и кателколамины, и интернейроны, которые экспрессируют соматостатин и дофамин.

7. Неостриженное тело

Neostriated тело - это название структуры мозга, которая включает хвостатое ядро ​​и ядро ​​путамена..

Его характеристики основаны на атрибутах двух базальных ядер. Аналогично, функции, приписываемые неостриженному телу, определяются через действия, выполняемые хвостатым ядром и ядром путамена..

8. Амидалянское тело

Тело миндалевидного тела, также известное как миндалина или комплекс миндалин, представляет собой набор ядер нейронов, которые расположены в глубине височных долей..

Эта структура является частью лимбической системы и выполняет жизненно важные действия для обработки и хранения эмоциональных реакций. Кроме того, это основной регион системы вознаграждений мозга и связан с наркоманией и алкоголизмом..

В амигдалянском комплексе можно обнаружить большое количество анатомических отделов. Базолатеральная группа, центромедиальное ядро ​​и корковое ядро ​​являются наиболее важными.

Эта структура позволяет соединить гипоталамус, который проецирует информацию, касающуюся вегетативной нервной системы, с ретикулярными ядрами, ядрами лицевого нерва тройничного нерва, вентральной тагматической областью, локус коэрелусом и латеродрозальным тагментальным ядром..

Наконец, самое последнее исследование показывает, что тело amigdaliano является основной структурой для разработки эмоционального обучения. Он отвечает за модулирование памяти и позволяет развивать социальное познание.

9. Черное вещество

Наконец, в базальных ганглиях также отмечены крупные участки черного вещества. Черная субстанция является гетерогенной частью среднего мозга и важным элементом системы базальных ганглиев.

Он представляет собой компактную часть, которая содержит нейроны черного цвета благодаря нейромеланиновому пигменту, который увеличивается с возрастом. А также сетчатая часть гораздо меньшей плотности.

Функция этого вещества сложна и, кажется, тесно связана с обучением, ориентацией, движением и движением глаз..

Пути ассоциации

Различные ядра, которые являются частью базальных ганглиев, имеют множественные связи как между ними, так и с другими структурами мозга..

Однако исследование базальных ганглиев позволило установить два типа основных ассоциативных путей этой структуры..

В частности, постулируется, что эта область мозга будет представлять путь прямой ассоциации и путь косвенной ассоциации. Каждый из них представляет свою операцию и выполняет разные действия..

1. Прямой маршрут

Прямой путь базальных ганглиев активируется через дофаминовые рецепторы типа 1. Срединные колючие нейроны стриатума генерируют габаэргическое торможение, которое ингибирует таламус.

Таким образом, прямой путь базальных ганглиев возбуждает и стимулирует лобную кору головного мозга. Когда стриатум получает дофаминергические проекции, он активирует прямой путь, чтобы стимулировать моторную кору и производить движение.

2. Косвенный путь

Косвенный путь базальных ганглиев полностью противоположен действию прямого пути. Это обычно ингибируется дофаминергическими проекциями через дофаминовые D2-рецепторы. Таким образом, при включении он подавляет лобную кору через ГАМКергические проекции.

Сопутствующие заболевания

Базальные ганглии выполняют важные функции в головном мозге. Таким образом, изменение как анатомии, так и функционирования этих структур обычно связано с появлением патологий..

Фактически было обнаружено несколько заболеваний, которые этиологически связаны с состоянием базальных ганглиев. Большинство из них являются серьезными и дегенеративными патологиями.

Основными заболеваниями, связанными с базальными ганглиями, являются: болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, церебральный паралич и синдром PAP.

1. Болезнь Паркинсона

Болезнь Паркинсона - это дегенеративная патология, для которой характерны тремор, ригидность мышц, трудности с быстрыми и плавными движениями, стоя или ходьба.

Аналогичным образом, по мере прогрессирования заболевания болезнь Паркинсона обычно вызывает расстройства настроения, депрессию, апатию, беспокойство, потерю памяти, ухудшение когнитивных функций и деменцию..

Это обычно появляется в пожилом возрасте, хотя бывают случаи раннего начала. Эта болезнь имеет свое происхождение в гибели клеток черной субстанции базальных ганглиев.

Нейроны этой области головного мозга разрушаются и постепенно умирают, и они вызывают постепенную потерю дофамина и церебрального меланина, факт, который мотивирует появление симптомов.

2. Болезнь Хантингтона

Болезнь Хантингтона также является дегенеративной патологией. Это характеризуется прогрессирующей потерей памяти и появлением странных и резких движений, известных как "Корея".

Это наследственное заболевание, этиология которого связана с гибелью нейронов хвостатого ядра. Это обычно начинается в 30 лет, хотя это может начаться в любом возрасте.

В настоящее время нет лекарства от этой болезни, так как никакое вмешательство не смогло искоренить разрушение хвостатого ядра, которое вызывает патологию..

3. Церебральный паралич

Церебральный паралич вызывает серьезные двигательные проблемы, такие как спастичность, паралич или даже инсульт.

Спастичность возникает, когда мышцы тела постоянно напряжены, что препятствует принятию нормальных движений и осанки.

Эта болезнь, по-видимому, связана с генерацией повреждения головного мозга во время беременности. Причины могут включать внутриутробную инфекцию, токсины окружающей среды или недостаток кислорода, и повреждение обычно затрагивает базальные ганглии среди других структур мозга.

4. Синдром ПАП

Синдром PAP - это патология, характеризующаяся необычным отсутствием мотивации..

В связи с важностью хвостатого ядра в развитии этого типа чувств, некоторые исследования показывают, что этиология расстройства связана с изменениями в функционировании этой области мозга..

ссылки

  1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Кортикостриатальная проекция: от синаптических до базальных ганглиевных расстройств. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
  1. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata черной субстанции: окно к выводу базальных ганглиев. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
  1. Гельмут Вихт, "Базальные ганглии", Разум и мозг, 26, 2007, стр. 92-94.
  1. Groenewegen HJ. Базальные ганглии и моторный контроль. Нейронная пластичность 2003; 10: 107-120.
  1. Грейбиль А.М. Базальные ганглии: изучать новые трюки и любить их. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
  1. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Функциональная анатомия таламуса и базальных ганглиев. Чайлдс Нерв Сист. 2002; 18: 386-404.