Čierna látka, súvisiace funkcie a poruchy

Parkinsonova choroba a iné mozgové poruchy súvisia so zmenami v prenose dopamínu, čo závisí od oblasť mozgu, ktorú poznáme ako substantia nigra.

ale, ¿čo presne je substantia nigra? V tomto článku sa budeme zaoberať funkciami tejto štruktúry mozgu, jej anatomickými charakteristikami a chorobami, do ktorých je zapojená.

• Súvisiaci článok: "Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

¿Čo je to čierna látka?

Substantia nigra časť bazálnych ganglií, mozgový systém zložený z neo-pruhovaného, ​​svetlého zemegule a subthalamického jadra, okrem substantia nigra.

Nachádza sa v časti mozgu známej ako “stredný mozog”. Táto oblasť je považovaná za súčasť mozgového kmeňa a súvisí s pohybom, vedomím, bdelosťou, zrakom a sluchom..

V ľudskom mozgu nájdeme čiernu látku na oboch stranách stredovej čiary. To znamená, že v každej hemisfére mozgu je čierna látka.

Neuromelanín, pigment dopaminergných neurónov (bohatý v tejto oblasti), dáva svoje meno čiernej látke, pretože jej dáva charakteristický tmavý tón.

• Súvisiaci článok: "Bazálne gangliá: anatómia a funkcie"

Kompaktná časť a sieťovaná časť

Substantia nigra je rozdelená na Dve časti: kompaktná časť a sieťovaná časť. Každá z nich má svoje vlastné funkcie a spája mesencephalon s rôznymi oblasťami nervového systému.

Kompaktná časť prenáša signály do zvyšku bazálnych ganglií. Projektuje dopaminergné neuróny na neostriate, preto hrá zásadnú úlohu pri iniciácii a regulácii jemných motorických schopností..

Retikulovaná časť posiela eferencie z bazálnych ganglií do iných oblastí mozgu, ako je talamus, kľúčové jadro na výmenu informácií medzi subkortikálnymi štruktúrami a mozgovou kôrou..

Táto časť úzko súvisí s bledou zemeguľou a ich neuróny používajú neurotransmiter GABA, ktorý má inhibičnú funkciu v nervovom systéme, vrátane dopaminergnej aktivity kompaktnej čiernej látky..

Kompaktná časť je tmavšia ako retikulovaná časť, pretože, ako sme už povedali, neuromelanín sa nachádza v dopaminergných neurónoch, početnejších v kompaktných ako v retikulovanej časti..

¿Aké sú jeho funkcie?

Väčšina funkcií, na ktorých sa zúčastňuje substantia nigra, súvisí s jeho kompaktnou časťou as dopamínom. Zosieťovaná časť však ovplyvňuje aj iné procesy, najmä inhibíciu neurónov (prostredníctvom GABA) a pohyby očí.

1. Odmena

Dopamín, ktorý má veľmi výraznú prítomnosť v kompaktnej časti substantia nigra, je vylučovaný telom, keď dostaneme odmenu a spôsobuje príjemné pocity, spôsobom, ktorý nám pomáha predpovedať, ktoré správanie bude znamenať posilnenie.

Týmto spôsobom sa vďaka čiernej látke uskutočňuje integrácia medzi podnetmi a reakciami, čím sa určité údaje zvnútra umožňujú, aby sa určitý vzor správania opakoval..

Účinky dopamínu a systému odmeňovania mozgu čiastočne vysvetľujú motiváciu hľadať posilnenia, sexuálne potešenie alebo rozvoj závislostí. Inými slovami, ovplyvňuje tak adaptívne využívanie učenia a jeho degeneráciu v dôsledku závislostí..

2. Jemné motorické zručnosti

Neuróny kompaktnej časti substantia nigra regulujú pôsobenie neostriatu, priamo zapojený do realizácie pohybov. Týmto spôsobom bazálne gangliá ako celok všeobecne ovplyvňujú motorické zručnosti, zatiaľ čo substantia nigra sa špecifickejšie vzťahuje na kontrolu a iniciáciu jemných pohybov..

Nigrostriatálny trakt, tvorený neurónmi, ktorých somas sa nachádza v substantia nigra, závisí od dopamínu. Poškodenia tejto dopaminergnej cesty sú príčinou Parkinsonovej choroby.

3. Učenie

Kompaktná časť substantia nigra má kľúčovú úlohu pri učení sa reakcie mozgu na podnety. Táto oblasť mozgu je dôležité pre priestorové vzdelávanie.

Uľahčujúca funkcia učenia substantia nigra súvisí aj s dopamínom a jeho posilňujúcimi účinkami; najmä sa zdá, že dopaminergné neuróny sa spúšťajú vo väčšej miere objavením sa nových alebo prekvapujúcich podnetov.

4. Dočasné spracovanie

Ukázalo sa, že lézie v kompaktnej časti substantia nigra spôsobujú deficity vo vnímaní času, najmä pri detekcii intervalov medzi stimulmi. Týmto spôsobom sa vytvára pojem časovej distribúcie, v ktorom sa odohrávajú podnety a podniknuté kroky..

5. Pohyby očí

Spojenia retikulovanej časti substantia nigra s talamusom sa podieľajú na riadení sakadické pohyby očí, potrebné na vizuálne spracovanie. Prispievajú tiež k stabilizácii vzhľadu, nezávisle od zmeny polohy hlavy alebo tváre.

6. Regulácia spánku

Štúdie s potkanmi naznačujú, že dopaminergné neuróny kompaktnej časti substantia nigra sú základom regulácie cyklu spánku a bdenia.. Jeho úloha je obzvlášť dôležitá v REM spánku alebo MOR (rýchle pohyby očí).

Táto funkcia by mohla vysvetliť problémy so spánkom, ktoré sa často vyskytujú pri Parkinsonovej chorobe, súvisiace s léziami v substantia nigra.

Súvisiace poruchy

Parkinsonova choroba je spôsobená degeneráciou dopaminergných neurónov kompaktnej časti substantia nigra. V skutočnosti, zmena farby substantia nigra, ktorá sa vyskytuje pri tejto poruche Je to spôsobené redukciou hustoty tohto typu neurónov, ktoré obsahujú neuromelanín.

Mnohé z charakteristických príznakov Parkinsonovej choroby súvisia s deficitom funkcií substantia nigra: triaška odpočinku, pomalosť pohybu, rigidita, nízka nálada, poruchy spánku, atď..

Abnormálna aktivácia neurónov substantia nigra súvisí so symptómami Parkinsonovej choroby, ako aj s výskytom epileptických záchvatov..

Dopamín a substantia nigra sú tiež zapojené do schizofrénie. Dopamínergné cesty sú v tejto poruche zmenené a hladiny dopamínu sú zvyčajne veľmi vysoké. Tiež pri schizofrénii existujú štrukturálne zmeny v substantia nigra.

• Možno vás zaujíma: "6 typov schizofrénie a súvisiace charakteristiky"

Bibliografické odkazy:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J.F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Jednotková analýza substantia nigra pars reticulata neurónov u voľne sa chovajúcich potkanov s epilepsiou genetickej neprítomnosti. Epilepsia, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M. M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A.B., Vital, M. A. B.F. & Tufik, S. (2007). Úloha substantia nigra pars je kompaktná pri regulácii spánkových modelov u potkanov. Public Library of Science, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W. H. (2000). Neuropsychologické mechanizmy intervalového časového správania. BioEssays, 22 (1), 94-103.