De putamen er en indsnævring af hjernen, der er placeret lige midt område af hjernen. Sammen med kaudatkernen danner den en subkortisk region i forhjernen kendt som striatum.
På den anden side danner putamen en anden vigtig struktur i hjernen. Sammen med globus pallidus udgør den den ekstraventrikulære kerne i corpus striatum eller den linseformede kerne.
Putamen (lyseblå)
Således er putamen en af de tre hovedkerner i hjernens basale ganglier, og på samme tid danner den to sekundære strukturer gennem foreningen med to forskellige kerner.
På et funktionelt niveau skiller det sig ud fra at deltage hovedsageligt i motorisk styring af kroppen. Konkret synes det at være specielt involveret i udførelsen af specifikke frivillige bevægelser.
Karakteristika ved putamen
Putamen er en hjernestruktur, der er placeret midt i hjernen. Forbindelsen, den opretter med caudatkernen, udgør striatum, mens dens forening med kloden pallidus giver anledning til den linseformede kerne.
Etymologisk kommer ordet putamen fra latin og henviser til noget, der falder ved beskæring. Konkret kommer udtrykket putamen fra "putare", hvilket betyder at beskære.
Det skiller sig ud som en af de vigtigste kerner i hjernens basale ganglier. Disse ganglier danner en gruppe af gråstofmasser, der er placeret mellem de stigende og faldende hvide stofbaner i hjernen.
Således er putamen en lille region, der refererer til telencephalon, den mest overordnede encephaliske struktur i hjernen. Denne region er hovedsageligt ansvarlig for motorisk kontrol af kroppen, men nyere forskning har knyttet den til andre typer funktioner.
Putamen's funktion sammen med forbindelsen, den opretter med andre striatumkerner, kunne spille en vigtig rolle i processer som læring eller følelsesmæssig regulering.
Putamen kredsløb
Putamen (orange farve), Caudate-kerne (lilla farve)
Putamen-kredsløbet er en motorvej, der hører til de basale ganglier. Det bestemmer en række forbindelser etableret af putamen, som synes at spille en særlig vigtig rolle i udførelsen af lærte bevægelser.
Faktisk er dette putamen-kredsløb også kendt som et motorkredsløb, da det er det neurale forbindelsessystem, der er ansvarligt for motorprogrammer i henhold til konteksten.
Imidlertid starter dette kredsløb ikke i putamen, men i hjernebarken. Konkret har det sin begyndelse i de præmotoriske, supplerende, primære motoriske og somatosensoriske områder i hjernebarken.
Disse overordnede strukturer projicerer glutamatergiske nervefibre til putamen og etablerer derfor forbindelse med nævnte kerne i striatum. Denne projicering af fibre udføres gennem to hovedkanaler: den direkte rute og den indirekte rute.
Den direkte bane til kredsløbet ender i den indre globus pallidus og det retikulære sorte stof. Disse strukturer projicerer nervefibre i thalamus og returnerer information til cortex og danner således en feedback-loop.
På den indirekte rute sender putamen derimod information til den ydre pallidum, og denne struktur er ansvarlig for at projicere fibrene mod den subthalamiske kerne. Derefter projicerer den subthalamiske kerne ind i den mediale pallidus og den retikulære substantia nigra. Endelig returneres informationen gennem thalamus.
Fungerende
Putamen (gul)
Putamen er kendetegnet ved at have en feedbackaktivitet med hjernebarken. Det vil sige, den indsamler oplysninger, der vedrører disse hjernestrukturer og senere sender den tilbage.
Imidlertid oprettes denne forbindelse ikke direkte, men projicerer snarere nervefibrene til andre strukturer, før de når den motoriske cortex. På samme måde, når cerebral cortex projicerer mod putamen, passerer informationen tidligere gennem andre hjerneområder.
I denne forstand forbindes putamen gennem den direkte rute med hjernebarken gennem den indre klode pallidus, thalamus og den retikulære substantia nigra. I den indirekte rute gør det det samme gennem den subthalamiske kerne, den indre pallidum og det retikulære sorte stof.
De to forbindelsesstier fungerer parallelt og er imod hinanden. Det vil sige, aktiveringen af den direkte vej reducerer den inhiberende funktion af det indre pallidum og den retikulære substantia nigra til thalamus, som er inhiberet og sender mere exciterende information til cortex.
På den anden side øger aktivering af den indirekte vej aktiviteten af den subthalamiske kerne og derfor den hæmmende udgang fra det indre pallidum og den retikulære substantia nigra. I dette tilfælde mindskes aktiviteten af thalamus, og mindre information sendes til cortex.
Funktioner
Putamen har tre hovedfunktioner: kontrol med bevægelse, forstærkende læring og regulering af følelser af kærlighed og had. Mens de to første aktiviteter er meget bevist, er den tredje i øjeblikket kun en hypotese.
Med hensyn til bevægelse udgør putamen ikke en specialiseret struktur til motoriske funktioner. Men dets nære forhold til andre regioner, såsom caudatkernen eller accumbens, gør det til at deltage i disse typer aktiviteter.
På den anden side har mange undersøgelser vist, at putamen er en struktur, der spiller en vigtig rolle i forskellige typer læring. De vigtigste er forstærkningslæring og kategorilæring.
Endelig har en nylig undersøgelse udført af neurobiologilaboratoriet ved University of London antydet, at putamen deltager i reguleringen og udviklingen af følelser af kærlighed og had.
Tilknyttede sygdomme
Putamen ser ud til at være en hjernestruktur involveret i et stort antal patologier. Af dem alle er den mest associerede med dens funktion Parkinsons sygdom.
Ligeledes kan andre ændringer, såsom kognitiv svækkelse, der stammer fra Alzheimers sygdom, Huntingtons sygdom, Lewy-kropsdementi, skizofreni, depression, tourette-syndrom eller ADHD, også i nogle tilfælde være forbundet med funktionen af denne hjernestruktur.
Referencer
- Grillner, S; Ekeberg,; Han, Manira; Lansner, A; Parker, D; Tegnér, J; Wallén, P (maj 1998). "Intrinsisk funktion af et neuronalt netværk - en hvirveldyrs centrale mønstergenerator". Hjerneforskning. Hjerneforskning gennemgår 26 (2-3): 184–97.
- Griffiths PD; Perry RH; Crossman AR (14. marts 1994). "En detaljeret anatomisk analyse af neurotransmitterreceptorer i putamen og caudat i Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom." Neuroscience Letters. 169 (1–2): 68–72.
- Forælder, André. »Historien om Basal Ganglia: Bidrag fra Karl Friedrich Burdach». Neurovidenskab og medicin. 03 (04): 374–379.
- Packard MG; Knowlton BJ (2002). "Lærings- og hukommelsesfunktioner i Basal Ganglia." Annu Rev Neurosci. 25 (1): 563–93.