BASALGANGLIER: FUNKTIONER, ANATOMI OG PATOLOGIER - NEUROPSYKOLOGI - 2025

De basale ganglier eller basale ganglia er hjernekerner, der findes i telencephalon karakteriseret ved at være ophobninger af nervenuroner. Det er placeret ved hjernen, hvor de tillader forbindelse mellem lavere og højere regioner.

De basale ganglier består af forskellige kerner: caudate nucleus, putamen, globe pallidus, lenticular nucleus, nucleus accumebns, striatum, neo-striatum, brain amygdala og substantia nigra.

Basalganglier i orange

Disse neuronale strukturer danner et kredsløb af kerner, der er forbundet med hinanden. De vigtigste funktioner, de udfører, er relateret til initiering og integration af bevægelsen.

De basale ganglier modtager information fra både hjernebarken (ovenfor) og hjernestammen (nedenfor). Ligeledes behandler og projicerer de oplysninger til begge hjernestrukturer.

De forskellige kerner i basalganglierne er katalogiseret og kategoriseret i henhold til deres anatomi, deres virkningsmekanismer og de funktioner, de udfører.

Basal ganglia egenskaber

Basalganglier. Kilde: BruceBlaus (2014). "Medicinsk galleri af Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine. via Wikimedia Commons

De basale ganglier er store subkortikale neurale strukturer, der danner et kredsløb af kerner, der kontinuerligt udveksler information.

Ligeledes tillader disse hjernestrukturer, der findes ved hjernen, at forbinde de nedre regioner (hjernestammen og rygmarven) med de øvre regioner (hjernebark).

Anatomisk består basalganglierne af masser af gråt stof fra telencephalon, hvis fibre løber direkte til rygsøjlen og forbinder til det supraspinalmotoriske centrum.

Disse strukturer er forbundet med udførelsen af ​​frivillige bevægelser, der udføres ubevidst af emnet. Det vil sige de bevægelser, der involverer hele kroppen i rutinemæssige og daglige opgaver.

De basale ganglier er placeret i et område kendt som striatum. Det består af to områder med gråt stof, der er adskilt af et bundt fibre kaldet den indre kapsel.

Funktioner

De basale ganglier består af forskellige kerner, der udgør en række veldefinerede celler eller sæt neuroner. Hver nucleus basalis er relateret til en anden funktion.

De basale ganglier indeholder både sensoriske neuroner såvel som motoriske neuroner og internationale neurale neuroner. Hver af dem udfører en række specifikke funktioner og har en specifik anotomi og struktur.

De basale kerner, der henviser til de basale ganglier, er: caudatkernen, putamen-kernen, globus pallidus, den linseformede kerne, nucleus accumbens, corpus striatum, corpus neostriatum, tonsil corpus og substantia nigra.

Kernerne, der er en del af basalganglierne og deres funktioner, er forklaret nedenfor:

Caudatkerne

Caudatkerne i gult

Caudatkernen er et område, der er placeret dybt i hjernehalvkuglerne. Denne kerne deltager hovedsageligt i modulation af bevægelse på en indirekte måde. Det vil sige forbinde de thalamiske kerner med den motoriske cortex.

Det er kendetegnet ved at præsentere en C-form med tre portioner. Den første af disse udgør kernehovedet og er i kontakt med de laterale ventrikler. De to andre dele er kroppen og halen på caudatkernen.

Det har et tæt funktionelt forhold til en anden basal kerne, putamen kernen. Ligeledes er en hjernestruktur meget indervereret af dopaminneuroner, der har deres oprindelse i det ventrale tagmentale område.

Når eksistensen af ​​caudatkernen blev beskrevet, blev det postuleret, at denne region af basalganglier kun deltog i kontrollen med frivillig bevægelse. Det er imidlertid for nylig blevet vist, at caudatkernen også er involveret i lærings- og hukommelsesprocesser.

Putamen kerne

Putamen i lyseblå

Kernen putamen er en struktur, der er placeret i midten af ​​hjernen. Specifikt er det lige ved siden af ​​caudatkernen.

Det er en af ​​de tre hovedkerner i hjernens basale kerner, der hovedsageligt er ansvarlige for motorisk kontrol af kroppen. Det er den yderste del af basalganglierne og ser ud til at spille en vigtig rolle i operantkonditionering.

Endelig relaterer den nyeste forskning på denne hjernestruktur den til udviklingen af ​​følelser. Specifikt er det postuleret, at putamen-kernen kunne gribe ind i udseendet af følelser af kærlighed og had.

Bleg ballon

Bleg ballon.

Sammen med caudatkernen og putamenkernen er kloden pallidus den tredje hovedstruktur af basalkernerne. Det er ansvarligt for overførsel af informationen, der er projiceret af putamen og kaudatkerner mod thalamus.

Anatomisk er det kendetegnet ved at præsentere en smal væg i kilen, der er ret medialt fra den linseformede kerne. Ligeledes er det opdelt i to dele (indre og ydre del) gennem en medial medullær lamina.

Linseformet kerne

Linseformet kerne.

Den lentikulære kerne, også kendt som den ekstraventikulære kerne i striatum, er en struktur, der er placeret under caudatkernen i det ovale centrum.

Denne struktur danner ikke en kerne i sig selv, men henviser til den anatomiske region, der udgøres af foreningen mellem globus pallidus og putamen-kernen.

Det er en stor kerne, da den er cirka fem centimeter lang. Og dens funktioner inkluderer både de aktiviteter, der udføres af kloden pallidus og nucleus putamen.

Nucleus accumbens

The nucleus accumbens er en gruppe neuroner i hjernen, der er placeret mellem caudatkernen og den forreste del af putamen-kernen. Således resulterer en hjernestruktur dannet af specifikke regioner i de to basale kerner.

Det er en del af striatumets ventrale region og udfører aktiviteter i forbindelse med følelsesmæssige processer og uddybningen af ​​følelser.

Specifikt tilskrives nucleus accumbens en vigtig fornøjelsesfunktion, herunder aktiviteter såsom latter eller belønningseksperimentering. På samme måde ser det ud til at være involveret i udviklingen af ​​følelser som frygt, aggression, afhængighed eller placebo-effekten.

Strieret krop

Strieret krop i rødt

Korpus eller striatum er en subkortisk del af forhjernen. Det danner den vigtigste informationsvej til basalganglier, da den er forbundet med vigtige regioner i hjernen.

Dorsalt striatum er delt af et afsnit af hvidt stof, der er kendt som den indre kapsel, og danner således to sektorer: caudatkernen og den linseformede kerne, der igen består af kloden pallidus og putamenkernen.

Således tolkes striatum som en struktur, der henviser til de basale ganglier, der omfatter en lang række kerner og regioner.

Præsenterer medium spiny neuroner, Deiter neuroner, kolinerge interneuroner, interneuroner, der udtrykker parvalbumin og catelcholamines, og interneuroner, der udtrykker somatostatin og dopamin.

Neostriat krop

Striated nucleus (striatum)

Den neostrierede krop er det navn, der gives til hjernestrukturen, der inkluderer kaudatkernen og putamenkernen.

Dens egenskaber er baseret på attributterne for de to basale ganglier. Ligeledes defineres de funktioner, der tilskrives det neostriatiske legeme, gennem de aktiviteter, der udføres af caudatkernen og putamenkernen.

Tonsil-krop

Hjerne mandel.

Mandelkroppen, også kendt som mandelkomplekset eller hjerne-amygdala, er et sæt neuronkerner, der er placeret dybt i de temporale lobes.

Denne struktur er en del af det limbiske system og udfører vitale handlinger til behandling og opbevaring af følelsesmæssige reaktioner. Ligeledes er det et grundlæggende område i hjernens belønningssystem og er relateret til afhængighed og alkoholisme.

I mandskomplekset kan der påvises et stort antal anatomiske opdelinger. Den basolaterale gruppe, den centromediale kerne og den kortikale kerne er den vigtigste.

Denne struktur gør det muligt at forbinde hypothalamus, der projicerer information angående det autonome nervesystem, med de retikulære kerner, kernerne i ansigts trigeminalnerven, det ventrale tagmentale område, locus coerelus og den laterodrosale tagmentale kerne.

Endelig viser den seneste forskning, at mandelkroppen er en grundlæggende struktur for udvikling af følelsesmæssig læring. Det er ansvarligt for at modulere hukommelse og tillader udvikling af social kognition.

Sort stof

Sort-stof.

Endelig ses store regioner af substantia nigra også i de basale ganglier. Substantia nigra er en heterogen del af mellemhovedet og et vigtigt element i det basale ganglia-system.

Det præsenterer en kompakt del, der indeholder sorte neuroner på grund af neuromelanin-pigmentet, som stiger med alderen. Samt en tværbundet del med meget lavere densitet.

Dette stofs funktion er kompleks og ser ud til at være tæt knyttet til læring, orientering, bevægelse og oculomotion.

Associeringsmåder

De forskellige kerner, der er en del af de basale ganglier, har flere forbindelser både mellem dem og med andre strukturer i hjernen. Imidlertid har forskning i de basale ganglier etableret to hovedtyper af tilknytningsveje til denne struktur.

Specifikt ville denne region i hjernen præsentere en direkte associeringsvej og en indirekte associeringsvej. Hver af dem præsenterer en anden operation og udfører forskellige aktiviteter.

Direkte måde

Den direkte vej til basalganglier aktiveres gennem dopaminreceptorer af type 1. Median-spinale neuroner i striatum genererer en GABAergisk hæmning, som hæmmer thalamus.

På denne måde er den direkte vej til basalganglier spændende og stimulerer hjerneens frontale cortex. Når striatum modtager dopaminergiske fremspring, aktiverer den den direkte vej for at stimulere den motoriske cortex og frembringe bevægelse.

Indirekte rute

Den indirekte rute for basalganglier fungerer fuldstændigt i modsætning til den for den direkte rute. Dette hæmmes sædvanligvis af dopaminerge fremskrivninger gennem dopamin D2-receptorer. Når den er tændt, hæmmer den således den frontale cortex gennem GABAergiske fremspring.

Relaterede sygdomme

Koronale sektioner af den menneskelige hjerne, der markerer de basale ganglier. Blå = striatum, grøn = lys klode (ydre og indre segment), gul = subthalamisk kerne, rød = sort substans (pars reticulata og pars compacta). Det højre afsnit er dybere, nær hjernestammen Kilde: Andrew Gillies via Wikimedia Commons

De basale ganglier udfører vigtige funktioner i hjernen. Således er ændringen af ​​både anatomien og funktionen af ​​disse strukturer normalt forbundet med udseendet af patologier.

Faktisk er der i øjeblikket påvist flere sygdomme, der er etiologisk relateret til tilstanden af ​​basalganglier. De fleste af dem er alvorlige og degenerative patologier.

De vigtigste sygdomme relateret til basalganglier er: Parkinsons sygdom, Huntingtons sygdom, cerebral parese og PAP-syndrom.

Parkinsons sygdom

Parkinsons sygdom er en degenerativ patologi, der er kendetegnet ved præsentation af rysten, muskelstivhed, vanskeligheder med at gøre hurtige og glatte bevægelser, stå eller gå.

Efterhånden som patologien skrider frem, forårsager Parkinsons sygdom normalt humørforstyrrelser, depression, apati, angst, hukommelsestab, kognitiv svækkelse og demens.

Det vises normalt i alderdom, selvom der er tilfælde af tidligt begyndende. Denne sygdom har sin oprindelse i døden af ​​cellerne i substantia nigra i basalganglier.

Neuronerne i dette hjerneområde forværres gradvist og dør, hvilket forårsager et gradvis tab af dopamin og hjerne-melanin, et faktum, der motiverer tilsynekomsten af ​​symptomer.

Huntingtons sygdom

Huntingtons sygdom er også en degenerativ patologi. Det er kendetegnet ved progressivt hukommelsestab og udseendet af mærkelige og ujævn bevægelser kendt som "chorea."

Det er en arvelig sygdom, hvis etiologi involverer død af neuroner i kaudatkernen. Det begynder normalt i en alder af 30, selvom det kan starte i enhver alder.

På nuværende tidspunkt er der ingen kur mod denne sygdom, da ingen intervention har formået at udrydde forringelsen af ​​caudatkernen, der forårsager patologien.

Cerebral parese

Cerebral parese forårsager alvorlige motoriske problemer, såsom spasticitet, lammelse eller endda slag i kroppen.

Spastisitet opstår, når musklerne i kroppen konstant er anspændt, hvilket forhindrer vedtagelse af normale bevægelser og kropsholdning.

Denne sygdom ser ud til at være relateret til genereringen af ​​hjerneskade under graviditeten. Årsager kan omfatte fosterinfektion, miljøgifte eller mangel på ilt, og skader påvirker ofte de basale ganglier, blandt andre strukturer i hjernen.

PAP-syndrom

PAP-syndrom er en patologi, der er karakteriseret ved udviklingen af ​​en usædvanlig mangel på motivation.

På grund af betydningen af ​​caudatkernen i udviklingen af ​​denne type følelser, antyder flere undersøgelser, at forstyrrelsens etiologi er relateret til ændringer i denne hjerneområdet.

Referencer

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Den corticostriatal fremskrivning: fra synpatiske til basale ganglia-lidelser. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. pars reticulata af substantia nigra: et vindue til basalganglia output. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
3. Helmut Wicht, "Basal Ganglia", Mind and Brain, 26, 2007, pp. 92-94.
4. Groenewegen HJ. De basale ganglier og motorisk kontrol. Neural plasticity 2003; 10: 107-120.
5. Graybiel AM. De basale ganglier: at lære nye tricks og elske det. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Funktionel anatomi af thalamus og basale ganglier. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.