Anatómia a funkcie bazálneho ganglia

Mozgová kôra je najviditeľnejšou časťou ľudského mozgu, ako aj najznámejšou. Jeho rozdelenie na dve hemisféry, ako aj na štyri laloky (frontálne, parietálne, temporálne a okcipitálne) sú známe a študované od staroveku..

Ľudský mozog je však zložitý orgán, ktorý má vo svojom vnútri rôzne štruktúry a základné subštruktúry pre fungovanie a udržiavanie telesných a kognitívnych funkcií, ktoré sa zúčastňujú veľkého počtu oblastí. Príklady týchto častí mozgu sú hipokampus, limbický systém alebo súbor jadier, ktorými sa tento článok zaoberá., bazálnych ganglií.

Aké sú bazálne ganglie?

Bazálne gangliá nazývame súbor vzájomne prepojených subkortikálnych jadier umiestnených okolo limbického systému a tretej komory. Sú umiestnené na oboch stranách talamu, vo výške spánkového laloku. Je to zoskupenie šedej hmoty (Tj, oblasti, kde sú časti neurónov, ktoré nie sú myelínových koncentrát), ktorý má veľký počet spojenie s ostatnými oblasťami mozgu, ako je mozgová kôra a thalame, a to ako v aferentných ako eferentných (príjem informácie z iných oblastí mozgu).

Bazálne gangliá sú rozdelené medzi oblasti v blízkosti stredu mozgu, pod mozgovú kôru a okolo diencephalonu, a vzhľadom na ich umiestnenie majú úlohu v akciách, ktoré sú medzi automatickým a dobrovoľným..

Hlavnými neurotransmitermi, ktoré pôsobia v týchto oblastiach mozgu, sú dopamín ako excitátor a GABA ako inhibičná zložka, ktoré majú rôzne účinky v závislosti od jadra a nervových obvodov, v ktorých pôsobia..

Hlavné zložky bazálnych ganglií

Napriek tomu, že je považovaný za súbor jadier vzhľadom na ich vzájomné prepojenie, bazálne gangliá pozostávajú z diferencovaných subštruktúr a v skutočnosti je ľahké si všimnúť medzery medzi nimi. Nižšie nájdete hlavné štruktúry tejto štruktúry mozgu:

1. Pevné telo

Striatum sa považuje za hlavnú oblasť prijímania informácií o bazálnych gangliách. To znamená, že sa jedná o oblasť, ktorá prijíma početné projekcia rôznych oblastiach mozgu, ktoré integrujú informácie a konajúce s ňou. Skladá sa z neostriatu jadra (obsahujúce nucleus caudatus a putamen), ktorý je primárne zodpovedný za prijímanie vstupu od nigrostriatálního traktu, a šošovkového jadra (zahŕňajúce putamen a globus pallidus), viac zameraná na odosielanie správ do iných jadier mozog.

2. Caudate Nucleus

Nachádza sa pod čelným lalokom av spojení s týlnym hrotom, Táto štruktúra je spojená s pocitom poplachu, varuje, že niečo nefunguje správne, ako aj motivácia. Je to spôsobené jeho spojením s frontálnym lalokom, najmä s orbitofrontálnou kôrou.

3. Putamen

Základný prvok kontroly automatizovaných pohybov, umiestnený pod jadrom kaudátu a spojený s predchádzajúcou oblasťou. Je spojený s pohybom tváre a končatín.

4. Globus pallidus

Pochádza z diencefalonu a nachádza sa medzi putamenom a vnútornou kapsulou. V tomto prípade má myelinizované neuróny, ktoré sa používajú na prenos informácií do talamu a substantia nigra.

5. Čierna látka

Nachádza sa pod talamus, v mozgovom kmeni, táto štruktúra je známe, že je jedným z hlavných zdrojov mozgu dopamínu. Aktívne sa zúčastňuje na systéme odmeňovania mozgov. V spojení s pruhovaným (tvoriacim časť nigrostriového traktu) má tiež veľký význam pri kontrole jemného pohybu končatín a očí..

6. Nucleus accumbens

Nachádza sa pod globus pallidus, prijíma signály z ventrálnej tegmentálnej oblasti a vysiela signály do svetlej gule. Toto jadro sa podieľa na udržiavaní správania posilneného drogami a návykmi, ktoré majú spojenie s limbickým systémom.

7. Subthalamické jadro

Nachádza sa na križovatke medzi mesencephalon a thalamus, Hlavnou funkciou subtalamického jadra je regulovať motorické funkcie.

8. Červená látka

Táto štruktúra udržuje dôležité spojenia s mozočkom a miechoul, súvisí najmä s koordináciou motorov. Konkrétne má osobitný význam pri kontrole rúk a ramien.

Funkcie bazálnych ganglií

Ako bolo uvedené vo vysvetlení jeho zložiek, Funkcie bazálnych ganglií sú rôzne a podieľajú sa na mnohých dôležitých aspektoch nášho života. Všeobecným preskúmaním aspektov, na ktorých sa zúčastňujeme, môžeme povedať, že niektoré z jej hlavných funkcií sú tieto:

1. Plánovanie, integrácia a kontrola dobrovoľného pohybu

Jednou z funkcií, ktorou je bazálna ganglia najznámejšia, je regulácia a riadenie dobrovoľných motorických akcií. Pôsobenie cez kortikostriatálny okruh, konajú konkrétne ako nevedomý filter, ktorý zabraňuje alebo volí pohyby, ktoré sa majú vykonať, špecificky pomáha kontrolovať držanie tela a koordinovať jemný / presný pohyb končatín.

Bazálne gangliá umožňujú označiť koniec pohybu, naplánovať sekvencie a opraviť ich, ak by tak mali urobiť.

2. Procesné učenie

Ďalší aspekt, v ktorom bazálne ganglia majú prevažujúci výkon v procesnom vzdelávaní av automatizácii správania. Tento druh učenia je to, čo umožňuje sekvencie použité na vykonávanie takýchto opatrení v prípade potreby riadiť, hrať na hudobný nástroj, pri holení alebo šití, ktorý umožňuje správu attentional zdrojov, takže môžu byť zameraná na iné úlohy.

3. Výkonné funkcie

Bazálne ganglia sa tiež aktívne zúčastňujú na výkonných funkciách. Konkrétne prispieva k udržaniu rýchlosti spracovania, plánovaniu na kognitívnej úrovni a vypracovaniu stratégií na riešenie problémov. Spojenia bazálnych ganglií s orbitofrontálnou kôrou spôsobujú, že sú zapojené do schopnosti inhibície správania..

4. Účasť na emocionálnom a motivačnom správaní

Ako je uvedené vyššie, niektoré bazálne ganglia, ako napríklad nucleus accumbens, majú spojenie s limbickým systémom a systémom odmeňovania mozgu, vzhľadom na jeho význam pri riadení dopamínu. Možno teda predpokladať, že bazálne gangliá sa zúčastňujú na emocionálnom správaní a posilňovaní vyvolanom liekmi alebo stimuláciou.

Napríklad bazálne ganglia hrajú veľmi dôležitú úlohu pri klasickom kondicionovaní a operatívnom kondicionovaní.

Poruchy spojené s problémami v bazálnych gangliách

Ako vidíte, všetky tieto elementy a funkcie robia z bazálnych ganglií základné elementy pre správne fungovanie organizmu.

Ale ... , Čo sa stane, keď dôjde k zraneniu alebo udalosti, ktorá spôsobí, že tieto jadrá nekoordinujú alebo nekonajú tak, ako by mali? V tomto prípade môžeme nájsť niektoré z nasledujúcich problémov a porúch, ktoré sa všeobecne zaoberajú hypo- alebo hyperkinetickými problémami, tzn..

1. Parkinsonova choroba

Najčastejšou a najznámejšou poruchou odvodenou zo zlyhania bazálnych ganglií je Parkinsonova choroba. Najznámejšími príznakmi tejto poruchy sú parkinsonovské triašky alebo v pokoji. Tiež je tu svalová rigidita a strata spontánnych pohybov. spolu s výraznou bradykinéziou alebo stratou motorickej rýchlosti a porúch chôdze.

Táto porucha sa vyskytuje najmä pri degenerácii a smrti dopaminergných buniek nigrostrátu, čo spôsobuje, že prenos dopamínu sa do značnej miery stratí, pričom sa informácie nedostanú do motorickej kôry.

• Súvisiaci článok: "Parkinson: príčiny, symptómy, liečba a prevencia"

2. Huntingtonova Kórea

Je to neurodegeneratívna genetická porucha spôsobená zmenou dominantného génu na chromozóme číslo štyri, s plnou penetranciou. Vyvoláva hyperkinetické príznaky: choroba spôsobuje nekontrolované pohyby podobné tancu (odtiaľ názov Kórey) a výraznú stratu výkonných funkcií a pamäte. Deficity vznikajú hlavne smrťou neurónov jadra kaudátu, najmä GABAergných a cholinergných neurónov..

3. Syndróm straty psychickej samo-aktivácie

Ako bolo uvedené vyššie, bazálne gangliá sú spojené s osobnou motiváciou. Zranenie v týchto oblastiach by preto mohlo mať v tejto súvislosti vážne dôsledky, ako sa to deje pri syndróme straty psychickej autoaktivácie alebo PAP.

Táto porucha, známa tiež ako čisto psychického akinézu alebo straty alebo údržby nástup účinku, vytvára extrémne pasivity poškodený, stráca schopnosť prejavovať záujem, spontánnosť a motiváciu. Ktorí trpia je schopný rozpoznať svoje deficity, takže nedochádza k žiadnemu anosognosia, ale ukazujú veľkú ľahostajnosť k nim.

4. Poruchy v dôsledku tiky a Tourettovho syndrómu

U týchto porúch, ako je Touretteov syndróm, ktoré sú charakterizované prezentáciou pohyby, vokalizácie, gestá alebo veľmi stereotypné správanie, ktoré sa vykonáva nevedome, je tu ťažké postihnutie bazálnych ganglií. Konkrétnejšie sa predpokladá, že tieto poruchy môžu súvisieť s problémami v putamene.

5. Iné súvisiace poruchy

Okrem týchto porúch sa zvyčajne vyskytujú zmeny bazálnych ganglií pri veľkom počte psychologických problémov. Napríklad pri obsedantno-kompulzívnej poruche alebo pri ADHD sa môžu a vyskytujú zmeny týchto mozgových systémov.

Bibliografické odkazy:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Paralelná organizácia funkčne segregovaných obvodov spájajúcich bazálne ganglia a kortex. Annu Rev Neurosci; 9: 357 - 381.

• Kandel, E. R. (2001). Princípy neurovedy. 1. vydanie. McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Poruchy bazálneho ganglia. V: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Umphredova neurologická rehabilitácia. 6. vydanie. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; kap. 20.

• Morris, M.E.; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Regulácia dĺžky kroku pri Parkinsonovej chorobe. Normalizačné stratégie a základné mechanizmy. Brain. 119: 551-68.