BASALGANGLIER: FUNKSJONER, ANATOMI OG PATOLOGIER - NEVROPSYKOLOGI - 2025

Den basale ganglier eller basal ganglia er hjerne kjerner finnes innenfor telencefalon karakterisert ved at ansamlinger av nerve neuroner. Det er plassert ved hjernen, hvor de tillater sammenkobling av lavere og høyere regioner.

Basalgangliene er sammensatt av forskjellige kjerner: caudatkjerne, putamen, kloden pallidus, linseformet kjerne, kjerneoppsamling, striatum, neo-striatum, hjerne amygdala og substantia nigra.

Basal ganglia i oransje

Disse nevronale strukturer danner en krets av kjerner som er koblet sammen med hverandre. Hovedfunksjonene de utfører er relatert til igangsetting og integrering av bevegelsen.

Basalgangliene mottar informasjon fra både hjernebarken (over) og hjernestammen (under). På samme måte behandler og prosjekterer de informasjon til begge hjernestrukturer.

De forskjellige kjernene i basalgangliene er katalogisert og kategorisert i henhold til deres anatomi, deres virkningsmekanismer og funksjonene de utfører.

Basal ganglia egenskaper

Basal ganglia. Kilde: BruceBlaus (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine. via Wikimedia Commons

Basalgangliene er store subkortikale nevrale strukturer som danner en kretskrets som kontinuerlig utveksler informasjon.

På samme måte tillater disse hjernestrukturene som finnes ved hjernen, å koble de nedre regionene (hjernestammen og ryggmargen), med de øvre regionene (hjernebarken).

Anatomisk består basalgangliene av masser av grått materiale fra telencephalon, hvis fibre løper direkte til ryggraden og kobler til det supraspinal motoriske senteret.

Disse strukturene er assosiert med utførelsen av frivillige bevegelser utført ubevisst av motivet. Det vil si de bevegelsene som involverer hele kroppen i rutinemessige og hverdagslige oppgaver.

Basalgangliene er lokalisert i et område kjent som striatum. Den består av to regioner med grått materiale som er atskilt med et knippe fibre som kalles den indre kapsel.

Egenskaper

Basalgangliene består av forskjellige kjerner som utgjør en serie veldefinerte celler eller sett med nevroner. Hver kjernen basalis er relatert til en annen funksjon.

Basalgangliene inneholder både sensoriske nevroner så vel som motoriske nevroner og internasjonale nevroner. Hver av dem utfører en serie spesifikke funksjoner og har en spesifikk anotomi og struktur.

Basalkjernene som refererer til basalgangliene er: caudatkjerne, putamenkjernen, globus pallidus, linseformet kjerne, nucleus accumbens, corpus striatum, corpus neostriatum, tonsil corpus og substantia nigra.

Kjernene som er en del av basalgangliene og deres funksjoner blir forklart nedenfor:

Caudatkjerne

Caudatkjerne i gult

Kaudatkjernen er et område som ligger dypt i hjernehalvdelene. Denne kjernen deltar hovedsakelig i modulering av bevegelse på en indirekte måte. Det vil si å forbinde de thalamiske kjernene med den motoriske cortex.

Det er preget av å presentere en C-form med tre porsjoner. Den første av disse utgjør hodet på kjernen og er i kontakt med sideventriklene. De to andre delene er kroppen og halen til caudate-kjernen.

Den har et nært funksjonelt forhold til en annen basalkjernen, putamen-kjernen. På samme måte er en hjernestruktur innervert av dopaminuroner, som har sin opprinnelse i det ventrale tagmentalområdet.

Da eksistensen av caudate-kjernen ble beskrevet, ble det postulert at denne regionen av basalgangliene bare deltok i kontrollen av frivillig bevegelse. Det har imidlertid nylig blitt vist at caudate-kjernen også er involvert i lærings- og hukommelsesprosesser.

Putamen-kjernen

Putamen i lyseblå

Kjernen putamen er en struktur som ligger i sentrum av hjernen. Nærmere bestemt er det rett ved siden av caudate-kjernen.

Det er en av de tre hovedkjernene i hjernens basale kjerner, som hovedsakelig er ansvarlige for motorisk kontroll av kroppen. Det er den ytterste delen av basalgangliene og ser ut til å spille en viktig rolle i operantkondisjonering.

Til slutt, den nyeste forskningen på denne hjernestrukturen relaterer den til utviklingen av følelser. Konkret blir det postulert at putamen-kjernen kan gripe inn i utseendet til følelser av kjærlighet og hat.

Blek ballong

Blek ballong.

Sammen med caudate-kjernen og putamen-kjernen, er kloden pallidus den tredje hovedstrukturen i basalkjernene. Det er ansvarlig for å overføre informasjonen projisert av putamen og caudate kjerner til thalamus.

Anatomisk er den preget av å presentere en smal vegg av kilen, som er rettet medialt fra linsekjernen. På samme måte er den delt inn i to deler (indre og ytre del) gjennom en medial medullær lamina.

Linseformet kjerne

Linseformet kjerne.

Linsekjernen, også kjent som den ekstraventikulære kjernen i striatum, er en struktur som ligger under caudatkjernen, i det ovale sentrum.

Denne strukturen danner ikke en kjerne i seg selv, men refererer til den anatomiske regionen som utgjøres av forbundet mellom globus pallidus og putamenkjernen.

Det er en stor kjerne, siden den er omtrent fem centimeter lang. Og dens funksjoner inkluderer både aktivitetene som utføres av kloden pallidus og nucleus putamen.

Nucleus accumbens

Kjernen accumbens er en gruppe nevroner i hjernen som ligger mellom kaudatkjernen og den fremre delen av putamen-kjernen. Dermed blir en hjernestruktur dannet av spesifikke regioner i de to basalkjernene.

Det er en del av den ventrale regionen av striatum og utfører aktiviteter relatert til emosjonelle prosesser og utdyping av følelser.

Spesielt tillegges nucleus accumbens en viktig funksjon av nytelse, inkludert aktiviteter som latter eller belønningseksperimentering. På samme måte ser det ut til å være involvert i utviklingen av følelser som frykt, aggresjon, avhengighet eller placebo-effekten.

Striert kropp

Striert kropp i rødt

Korpus eller striatum er en subkortisk del av forhjernen. Det danner den viktigste informasjonsveien til basalganglier, siden den er koblet til viktige regioner i hjernen.

Ryggstriatumet er delt av et utsnitt av hvitt stoff kjent som den indre kapsel, og danner dermed to sektorer: caudatkjerne og linsekjernen, som igjen består av kloden pallidus og putamenkjernen.

Dermed tolkes striatum som en struktur som refererer til basalgangliene som omfatter et stort utvalg av kjerner og regioner.

Presenterer medium spiny nevroner, Deiter nevroner, kolinerge interneuroner, interneuroner som uttrykker parvalbumin og catelcholamines, og interneuroner som uttrykker somatostatin og dopamin.

Neostriat kropp

Striated nucleus (striatum)

Den neostrierte kroppen er navnet gitt til hjernestrukturen som inkluderer caudatkjernen og putamen-kjernen.

Egenskapene er basert på attributtene til de to basalgangliene. På samme måte defineres funksjonene som tilskrives det neostrierte legemet gjennom aktivitetene som utføres av caudatkjerne og putamenkjernen.

Tonsil kropp

Hjerne mandel.

Mandelkroppen, også kjent som mandelkomplekset eller hjerne amygdala, er et sett med kjerner av nevroner som ligger dypt i de temporale lobene.

Denne strukturen er en del av det limbiske systemet og utfører viktige handlinger for behandling og lagring av emosjonelle reaksjoner. På samme måte er det en grunnleggende region i hjernens belønningssystem og er relatert til avhengighet og alkoholisme.

Innen mandelkomplekset kan et stort antall anatomiske divisjoner oppdages. Den basolaterale gruppen, den sentromediale kjernen og den kortikale kjernen er den viktigste.

Denne strukturen gjør det mulig å koble hypothalamus, som projiserer informasjon angående det autonome nervesystemet, med retikulære kjerner, kjerner i ansikts trigeminal nerven, det ventrale tagmentale området, locus coerelus og laterodrosal tagmental nucleus.

Endelig viser den nyeste forskningen at mandelkroppen er en grunnleggende struktur for utvikling av emosjonell læring. Det er ansvarlig for å modulere hukommelse og tillater utvikling av sosial erkjennelse.

Svart stoff

Black-stoff.

Endelig sees også store regioner av substantia nigra i basalgangliene. Substantia nrara er en heterogen del av mellomhinnen og et viktig element i basalganglia-systemet.

Den presenterer en kompakt del som inneholder svarte nevroner på grunn av nevromelaninpigmentet, som øker med alderen. I tillegg til en tverrbundet del med mye lavere tetthet.

Dette stoffets funksjon er sammensatt og ser ut til å være nært knyttet til læring, orientering, bevegelse og oculomotion.

Foreningsmåter

De forskjellige kjernene som er en del av basalgangliene har flere forbindelser både mellom dem og med andre strukturer i hjernen. Imidlertid har forskning på basalganglier etablert to hovedtyper av tilknytningsveier for denne strukturen.

Spesielt ville denne regionen i hjernen presentere en direkte assosieringsvei og en indirekte assosieringsvei. Hver av dem presenterer en annen operasjon og gjennomfører forskjellige aktiviteter.

Direkte vei

Den direkte veien til basalgangliene aktiveres gjennom dopaminreseptorer av type 1. Median spiny nevroner fra striatum genererer en GABAergic hemming, som hemmer thalamus.

På denne måten er den direkte veien til basalganglier spennende og stimulerer hjernens frontale cortex. Når striatum mottar dopaminergiske fremspring, aktiverer den den direkte veien for å stimulere den motoriske cortex og gi bevegelse.

Indirekte rute

Den indirekte ruten til basalgangliene fungerer helt i strid med den for direkte rute. Dette hemmes vanligvis av dopaminergiske fremskrivninger gjennom dopamin D2-reseptorer. Når den er tent, hemmer den således den frontale cortex gjennom GABAergic projeksjoner.

Beslektede sykdommer

Koronale deler av den menneskelige hjernen som markerer basalganglier. Blått = striatum, grønt = blek jordklode (ytre og indre segment), gul = subthalamic kjernen, rød = svart substans (pars reticulata og pars compacta). Den høyre delen er dypere, nær hjernestammen Kilde: Andrew Gillies via Wikimedia Commons

Basalgangliene utfører viktige funksjoner i hjernen. Dermed er endring av både anatomi og funksjon av disse strukturer vanligvis assosiert med utseendet på patologier.

Faktisk er det for tiden påvist flere sykdommer som er etiologisk relatert til tilstanden til basalganglier. De fleste av dem er alvorlige og degenerative patologier.

De viktigste sykdommene relatert til basalganglier er: Parkinsons sykdom, Huntingtons sykdom, cerebral parese og PAP-syndrom.

Parkinsons sykdom

Parkinsons sykdom er en degenerativ patologi som er preget av presentasjon av skjelving, muskelstivhet, vanskeligheter med å gjøre raske og jevne bevegelser, stå eller gå.

På samme måte som patologien utvikler seg, forårsaker Parkinsons sykdom vanligvis stemningsforstyrrelser, depresjon, apati, angst, hukommelsestap, kognitiv svikt og demens.

Det vises vanligvis i alderdommen, selv om det er tilfeller av tidlig utbrudd. Denne sykdommen har sitt opphav i døden av cellene i substantia nigra i basalgangliene.

Nevronene i denne hjerneområdet forverres gradvis og dør, noe som forårsaker et gradvis tap av dopamin og hjernen melanin, et faktum som motiverer utseendet til symptomer.

Huntingtons sykdom

Huntingtons sykdom er også en degenerativ patologi. Det er preget av progressivt hukommelsestap og utseendet til rare og rykkete bevegelser kjent som "chorea."

Det er en arvelig sykdom, hvis etiologi involverer døden av nevroner i kaudatkjernen. Det begynner vanligvis i en alder av 30, selv om det kan starte i alle aldre.

For øyeblikket er det ingen kur mot denne sykdommen, siden ingen intervensjon har klart å utrydde forverringen av caudatkjerne som forårsaker patologien.

Cerebral parese

Cerebral parese forårsaker alvorlige motoriske problemer, som spastisitet, lammelse eller til og med hjerneslag.

Spastisitet oppstår når musklene i kroppen er konstant anspent, noe som forhindrer adopsjon av normale bevegelser og holdning.

Denne sykdommen ser ut til å være relatert til generering av hjerneskade under graviditet. Årsaker kan inkludere fosterinfeksjon, miljøgifter eller mangel på oksygen, og skader påvirker ofte basalganglier, blant andre strukturer i hjernen.

PAP-syndrom

PAP-syndrom er en patologi som er preget av utviklingen av en uvanlig mangel på motivasjon.

På grunn av viktigheten av caudate-kjernen i utviklingen av denne typen følelser, antyder flere studier at etiologien av forstyrrelsen er relatert til endringer i funksjonen av dette hjerneområdet.

referanser

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Den corticostriatal projeksjon: fra synpatiske til basale ganglia lidelser. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata av substantia nigra: et vindu til basal ganglia-produksjon. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
3. Helmut Wicht, "Basal Ganglia", Mind and Brain, 26, 2007, pp. 92-94.
4. Groenewegen HJ. Basalgangliene og motorisk kontroll. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.
5. Graybiel AM. Basalgangliene: å lære nye triks og elske det. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Funksjonell anatomi av thalamus og basalganglier. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.