- Anatomi
- Beliggenhed
- Ekstern struktur
- Intern struktur
- Molekylært eller ydre lag
- Purkinje-celle eller mellemlag
- Granulært eller indvendigt lag
- Cerebellare afferenter og effences
- Funktioner af lillehjernen
- Cerebellum og motorfunktioner
- Hjerner og kognition
- Hjernen og følelsesmæssigt område
- Referencer
Den menneskelige hjernehinden er en af de største hjernestrukturer, der er en del af nervesystemet. Det repræsenterer cirka 10% af hjernens vægt og kan indeholde ca. mere end halvdelen af hjernens neuroner.
Traditionelt er det blevet tildelt en fremtrædende rolle i udførelsen og koordineringen af motoriske handlinger og vedligeholdelse af muskeltonus til balancekontrol på grund af dens placering tæt på de vigtigste motoriske og sensoriske veje.
Cerebellum i blå farve
I løbet af de sidste par årtier har klinisk neurovidenskab imidlertid udvidet det traditionelle syn på lillehjernen som en koordinator for motoriske funktioner.
Den aktuelle forskningsinteresse er fokuseret på cerebellumets deltagelse i komplekse kognitive processer, såsom udøvende funktioner, læring, hukommelse, visuospatiale funktioner eller endda bidrager til den følelsesmæssige sfære og det sproglige område.
Denne nye vision om cerebellumets funktion er baseret på en detaljeret undersøgelse af dens struktur og ud over analysen af skadesundersøgelser hos både dyr og mennesker gennem forskellige aktuelle neuroimaging-teknikker.
Anatomi
Beliggenhed
Denne brede struktur er placeret forsigtigt i højden af hjernestammen, under den occipitale flamme og understøttes af tre cerebellare peduncle (overlegen, midt og underlegen), gennem hvilken den forbindes med hjernestammen og resten af strukturer. encephalisk.
Ekstern struktur
Lillehjernen dækkes ligesom hjernen i hele den ydre forlængelse af en stærkt foldet cortex eller cerebellar cortex.
Med hensyn til den eksterne struktur er der forskellige klassificeringer baseret på deres morfologi, funktioner eller fylogenetiske oprindelse. Generelt er lillehjernen opdelt i to hoveddele.
I mellemlinjen er vermis, der deler den og forbinder de to laterale lobes eller hjernehalvkugler (højre og venstre). Derudover er sideforlængelserne af vermis igen delt i 10 lober nummereret fra I til X, idet de er den mest overlegne. Disse lobber kan grupperes i:
- Fremre lob: lober IV.
- Øvre bagerste lob: VI-VII
- Nedre bagerste lob: VIII-IX
- Flocculonodular lob: X.
Ud over denne klassificering antyder nyere forskning en opdeling af lillehjernen baseret på de forskellige funktioner, den modulerer. Et af skemaerne er det, der er foreslået af Timman et al., (2010), der hypotetisk tildeler kognitive funktioner til det laterale område, motoriske funktioner til det mellemliggende område og følelsesmæssigt til det mediale område af lillehjernen.
Intern struktur
Overfladen af lillehjernen.
Med hensyn til den interne struktur præsenterer cerebellum-cortex en ensartet cytoararkitektonisk organisation gennem hele strukturen og består af tre lag:
Molekylært eller ydre lag
Stellatceller og kurveceller findes i dette lag ud over de dendritiske trædannelser af Punkinje-celler og parallelle fibre.
Stellate celler synapse med dendriter fra Punkinje celler og modtager stimuli fra parallelle fibre. På den anden side strækker kurvceller deres aksoner over Purkinje-celle somes, der forgrener sig over dem og modtager også stimuli fra parallelle fibre. I dette lag er der også dendriter fra Golgi-celler, hvis somas er placeret i det granulære lag.
Purkinje-celle eller mellemlag
Det dannes af legeme af Purkinje-celler, hvis dendriter findes i det molekylære lag, og deres aksoner er rettet mod det granulære lag gennem de dybe kerner i lillehjernen. Disse celler udgør hovedudgangsvejen til hjernebarken.
Granulært eller indvendigt lag
Det er hovedsageligt sammensat af granualære celler og nogle Golgi interneuroner. Granulatcellerne strækker deres aksoner ind i molekylærlaget, hvor de splittes og danner parallelle fibre. Derudover er dette lag en vej til information fra hjernen gennem to typer fibre: mos og klatring.
Foruden cortex, er lillehjernen også består af en hvid substans indeni, inden for hvilken fire par dybe cerebellare kerner er placeret: fastigial, kugleformet, emboliform og dentate kerner. Gennem disse kerner sender cerebellum sine fremspring udad.
- Fastigial kerne: modtager fremspring fra det mediale område af lillehjernen, vermis.
- Interponerende kerne (globose og emboliform): modtager fremspring fra de sammenhængende regioner i vermis (paravermal eller paravermis-region).
- Dentatkerne: modtager fremspring fra cerebellare halvkugler.
Cerebellare afferenter og effences
Oplysninger når cerebellum fra forskellige punkter i nervesystemet: hjernebark, hjernestamme og rygmarv, og også fås det hovedsageligt gennem det midterste pedunkel og i mindre grad gennem det nederste.
Næsten alle de afferente veje for lillehjernen ender i det granulære lag af cortex i form af mosfibre. Denne type fiber udgør det vigtigste input af information til cerebellum og stammer fra kerner i hjernestammen og synapser med dendritterne fra Purkinje-celler.
Imidlertid spreder den underordnede olivarykern sine fremspring gennem klatrefibrene, der synapse med granulatcellens dendritter.
Derudover løber hovedvejen til informationsudgang fra lillehjernen gennem de dybe kerner i lillehjernen. Disse udvider deres fremskrivninger til den overlegne cerebellare peduncle, der projicerer begge områder af hjernebarken og motorcentre i hjernestammen.
Funktioner af lillehjernen
Som vi har bemærket, blev oprindeligt rollen som lillehjernen fremhævet på grund af dens motoriske inddragelse. Nyere forskning giver imidlertid forskellige beviser på det mulige bidrag fra denne struktur til ikke-motoriske funktioner.
Disse inkluderer kognition, følelser eller adfærd; fungerer som en koordinator for kognitive og følelsesmæssige processer, da denne struktur har brede forbindelser med kortikale og subkortikale regioner, der ikke kun er rettet mod motoriske områder.
Cerebellum og motorfunktioner
Lillehjernen skiller sig ud som et koordinerings- og organisationscenter for bevægelse. Sammen fungerer det ved at sammenligne ordrer og motoriske svar.
Gennem sine forbindelser modtager den motorinformationen, der er udarbejdet på kortisk niveau og udførelsen af motorplanerne og er ansvarlig for at sammenligne og korrigere udviklingen og udviklingen af motoriske handlinger. Derudover fungerer det også ved at styrke bevægelsen for at opretholde en passende muskel tone, når du skifter position.
Kliniske undersøgelser, der undersøger cerebellare patologier, har konsekvent vist, at patienter med cerebellære lidelser har lidelser, der producerer motoriske syndromer, såsom cerebellar ataksi, der er kendetegnet ved manglende koordination af balance, gang, bevægelse i lemmer og af øjne og dysarthria blandt andre symptomer.
På den anden side giver et stort antal studier på mennesker og dyr rigelig bevis for, at lillehjernen er involveret i en bestemt form for associativ motorisk læring, klassisk blinkkonditionering. Specifikt fremhæves cerebellumets rolle i læring af motoriske sekvenser.
Hjerner og kognition
Cerebellum i gul farve
Fra begyndelsen af firserne antyder adskillige anatomiske og eksperimentelle undersøgelser med dyr, patienter med cerebellær skade og neuroimaging-undersøgelser, at lillehjernen har bredere funktioner involveret i kognition.
Den kognitive rolle af lillehjernen vil derfor være relateret til eksistensen af anatomiske forbindelser mellem hjernen og regionerne i lillehjernen, der understøtter højere funktioner.
Undersøgelser med sårede patienter viser, at mange kognitive funktioner påvirkes, forbundet med et bredt spektrum af symptomer, såsom nedsatte opmærksomhedsprocesser, udøvende dysfunktioner, visuelle og rumlige ændringer, læring og en række sprogforstyrrelser.
I denne sammenhæng foreslog Shamanhnn et al (1998) et syndrom, der ville omfatte disse ikke-motoriske symptomer, som patienter med fokal cerebellær skade præsenterede, kaldet affektiv kognitivt cerebellar syndrom (ACS), som ville omfatte mangler i udøvende funktion, visuel-rumlige færdigheder, sprogfærdigheder, affektiv forstyrrelse, disinhibition eller psykotiske egenskaber.
Specifikt foreslår Schmahmann (2004), at motoriske symptomer eller syndromer vises, når cerebellar patologi påvirker sensorimotoriske områder og SCCA-syndrom, når patologien påvirker den bageste del af de laterale halvkugler (som deltager i kognitiv behandling) eller i den vermis (som deltager i følelsesmæssig regulering).
Hjernen og følelsesmæssigt område
På grund af dens forbindelser kan lillehjernen deltage i neurale kredsløb, der spiller en fremtrædende rolle i følelsesmæssig regulering og autonome funktioner.
Forskellige anatomiske og fysiologiske undersøgelser har beskrevet gensidige forbindelser mellem cerebellum og hypothalamus, thalamus, retikulært system, det limbiske system og områder af neokortisk forening.
Timmann et al. (2009) fandt i deres forskning, at vermis opretholdt forbindelser med det limbiske system, herunder amygdala og hippocampus, hvilket ville forklare dens forhold til frygt. Dette falder sammen med de fund, der blev rejst for nogle år siden af Snider og Maiti (1976), hvilket demonstrerede forholdet mellem lillehjernen og Papez-kredsløbet.
Sammenfattende giver studier af mennesker og dyr bevis for, at lillehjernen bidrager til associativ følelsesmæssig læring. Vermis bidrager til de autonome og somatiske aspekter af frygt, mens de postero-laterale halvkugler muligvis spiller en rolle i følelsesmæssigt indhold.
Referencer
- Delgado-García, JM (2001). Struktur og funktion af lillehjernen. Pastor Neurol, 33 (7), 635-642.
- Mariën, P., Baillieux, H., De Smet, H., Engelborghs, S., Wilssens, I., Paquier, P., & De Deyn, P. (2009). Kognitive, sproglige og affektive forstyrrelser efter højre overlegen cerebellær arterieinfarkt: En cada-undersøgelse. Cortex, 45, 537-536.
- Mediavilla, C., Molina, F., & Puerto, A. (1996). Ikke-motoriske funktioner i lillehjernen. Psicothema, 8 (3), 669-683.
- Philips, J., Hewedi, D., Eissa, A., & Moustafa, A. (2015). Hjernen og psykiatriske lidelser. Grænser i Public Heath, 3 (68).
- Schamahmann, J. (2004). Forstyrrelser i cerebellum: Ataxia, dysmetria af tyggen og cerebellar kognitiv affektivt syndrom. Tidsskriftet for Neurpsychiatry and Clinical Neurosciences, 16, 367-378.
- Timan, D., Drepper, J., Frings, M., Maschke, M., Richter, S., Gerwing M., & Kolb, FP (2010). Den menneskelige hjerne bidrager til motorisk, følelsesmæssig og kognitiv associativ læring. At se igen. Cortex, 46, 845-857.
- Tirapu-Ustárroz, J., Luna-Lario, P., Iglesias-Fernández, MD, & Hernáez-Goñi, P. (2011). Hjernebidraget bidrager til kognitive processer: aktuelle fremskridt. Journal of Neurology, 301, 15.