Basal ganglia anatomi og funksjoner

Den cerebrale cortex er den mest synlige delen av den menneskelige hjerne, så vel som den mest kjente. Dens oppdeling i to halvkugler, så vel som i fire lober (frontal, parietal, temporal og occipital) har vært kjent og studert siden antikken..

Imidlertid er den menneskelige hjerne et komplekst organ, som i sin indre har forskjellige strukturer og grunnleggende understrukturer for funksjon og vedlikehold av kroppslige og kognitive funksjoner, og deltar på et stort antall områder. Eksempler på disse delene av hjernen er hippocampus, det limbiske systemet eller settet av kjerner som diskuteres i denne artikkelen., de basale ganglia.

Hva er de basale ganglia?

Vi kaller basale ganglier et sett med sammenkoblede subkortiske kjerner plassert rundt det limbiske systemet og den tredje ventrikelen. De befinner seg på begge sider av thalamus, på høyden av den tidlige lobe. Det er grønt stoffklynger (Dvs., steder hvor deler av neuroner som ikke er myelinerte konsentrat) som har et stort antall forbindelser med andre hjerneområder slik som cortex eller thalamus, både ved afferent som efferente (motta informasjon fra andre hjerneområder).

De basale ganglier er delt mellom områdene nær midten av hjernen i den cerebrale cortex og rundt diencephalon, og dens plassering har en rolle i handlinger som er mellom automatisk og frivillig.

De viktigste nevrotransmittere som opptrer i disse hjerneområder er dopamin som stimulerende og hemmende GABA komponent som har forskjellige effekter avhengig av kjernen og nevrale kretser i loven.

Hovedkomponenter av basalganglia

Til tross for å bli betraktet som et sett av kjerner gitt deres sammenkobling, de basale ganglia består av differensierte understrukturer og faktisk er det enkelt å legge merke til mellomrummene mellom dem. Nedenfor finner du hovedstrukturen i dette settet av hjernekonstruksjoner:

1. Striated body

Den striatum anses å være hovedområdet for mottak av informasjon fra basalganglia. Det vil si at det er et område som mottar en rekke fremskrivninger fra forskjellige hjernegrupper, integrerer informasjonen og handler med den. Den består av den neostriatum kjerne (omfattende nucleus caudatus og putamen), som er primært ansvarlig for å motta inndata fra den nigrostriatale tarmkanalen, og den linseformede kjernen (omfattende putamen og globus pallidus), mer fokusert på å sende meldinger til andre kjerner hjernen.

2. Caudate Nucleus

Ligger under frontalbenet og i forbindelse med occipitalen, Denne strukturen er knyttet til følelsen av alarm, og advarsel om at noe ikke fungerer som det skal, samt motivasjon. Dette skyldes forbindelsene med frontalbenet, spesielt med den orbitofrontale cortexen.

3. Putamen

Fundamentalt element i kontrollen av automatiserte bevegelser, Ligger under kjernefrekvensen og sammen med det forrige området. Det er knyttet til bevegelsen av ansiktet og ekstremiteter.

4. Globus pallidus

Avledet fra diencephalon, ligger den mellom putamen og den indre kapsel. I dette tilfellet har det myelinerte nevroner som brukes til å overføre informasjon til thalamus og substantia nigra.

5. Svart stoff

Ligger under thalamus, i hjernestammen, er denne strukturen kjent for å være en av hovedkildene til hjerne dopamin. Delta aktivt i hjernens belønningssystem. I forbindelse med strikket (som inngår i nigrostria-området) har det også stor betydning for kontrollen av god bevegelse, både lemmer og øyne.

6. Nucleus accumbens

Ligger under globus pallidus, mottar det signaler fra det ventrale tegmentalområdet og sender signaler til den bleke kloden. Denne kjernen deltar i opprettholdelsen av atferd forsterket av legemidler og habituation, som har forbindelser med limbic systemet.

7. subthalamic kjernen

Ligger ved krysset mellom mesencephalon og thalamus, Hovedfunksjonen som er gitt til subthalamuskjernen, er å regulere motorfunksjoner.

8. Rød stoff

Denne strukturen opprettholder viktige forbindelser til cerebellum og ryggmargenl, være spesielt knyttet til motorkoordinasjon. Spesielt har den spesiell relevans i kontroll av armer og skulder.

Funksjoner av basal ganglia

Som det har blitt observert i forklaringen av komponentene, Funksjonene til basalganglia er varierte og deltar i mange og viktige aspekter av livet vårt. Å gjøre en generell gjennomgang av de aspektene vi deltar i, kan vi si at noen av hovedfunksjonene er følgende:

1. Planlegging, integrasjon og kontroll av frivillig bevegelse

En av funksjonene som den basale ganglia er mest kjent for, er regulering og styring av frivillige motorhandlinger. Fungerer gjennom kortikostriatalkretsen, De handler konkret som et ubevisst filter som hemmer eller velger bevegelsene som skal gjøres, Spesielt bidrar til å kontrollere kroppsstilling og koordinere fin / presis bevegelse av ekstremiteter.

De basale ganglia tillater å markere enden av en bevegelse, planlegge sekvenser og korrigere dem dersom de trenger det.

2. Prosedyrlæring

Et annet aspekt der de basale ganglia de har en overordnet ytelse er i prosesslæring og i automatisering av atferd. Denne type læring er det som gjør at sekvenser som brukes til å utføre slike handlinger som er nødvendig for å kjøre, spille et instrument, barbering eller sy, slik at forvaltningen av oppmerksomhets ressurser slik at de kan rettes mot andre oppgaver.

3. Executive funksjoner

De basale ganglia deltar også aktivt i lederfunksjoner. Spesielt bidrar det til vedlikehold av prosesseringshastighet, planlegging på kognitiv nivå og utarbeidelse av strategier for å løse problemer. På samme måte får forbindelsene til basalganglia med den orbitofrontale cortex dem til å være involvert i evne til atferdshemming.

4. Deltakelse i emosjonell og motivasjonsadferd

Som nevnt ovenfor, Noen basale ganglier som kjernen accumbens har forbindelser med limbic systemet og hjernen belønning systemet, gitt sin betydning i styringen av dopamin. Dermed kan det anses at de basale ganglia deltar i emosjonell oppførsel og forsterkning produsert av narkotika eller stimulering.

For eksempel spiller de basale ganglia en svært viktig rolle i både klassisk condition og operant condition.

Forstyrrelser knyttet til problemer i basalganglia

Som du kan se, gjør alle disse elementene og funksjonene basale ganglia grunnleggende elementer for organismenes virkelige funksjon.

Men ... , Hva som skjer når det er en skade eller en hendelse fører til at disse kjernene ikke koordinerer eller fungerer som de burde? I så fall kan vi finne noen av følgende problemer og forstyrrelser, som generelt omhandler hypo eller hyperkinetiske problemer, det vil si knyttet til bevegelse.

1. Parkinson

Den vanligste og velkjente lidelsen som er avledet av en funksjonsfeil i basalganglia er Parkinsons sykdom. Parkinsons eller hvilende tremor er de mest gjenkjennelige symptomene på denne lidelsen. Det er også muskelstivhet og tap av spontane bevegelser. sammen med en markert bradykinesi eller tap av motorhastighet og gangsykdommer.

Denne forstyrrelsen skjer spesielt i degenerasjon og død av de dopaminerge celler av nigrostriatet, som forårsaker overføring av dopamin i stor grad, ikke når informasjonen til motorbarken.

• Relatert artikkel: "Parkinson: årsaker, symptomer, behandling og forebygging"

2. Huntingtons Korea

Det er en neurodegenerativ genetisk lidelse forårsaket av en endring av et dominant gen på kromosom nummer fire, med full penetrering. Det produserer hyperkinetiske symptomer: sykdommen forårsaker ukontrollerte bevegelser som ligner på en dans (dermed navnet på Korea), og betydelig tap av utøvende funksjoner og minne. Undersøkelsene produseres hovedsakelig ved dødsfall av nevroner i caudatukjernen, spesielt av GABAergic og cholinerge neuroner.

3. Syndrom av tap av psykisk selvaktivering

Som nevnt ovenfor er de basale ganglia relatert til personlig motivasjon. En skade på disse områdene kan derfor ha alvorlige konsekvenser i denne forbindelse, som det skjer i syndromet av tap av psykisk selvaktivering eller PAP.

Denne lidelsen, også kjent som ren psykisk akinesi eller tap av oppstart eller vedlikehold av handlingen, gir ekstrem passivitet i lidelsen, mister evnen til å være interessert, spontanitet og motivasjon. Hvem lider det er i stand til å gjenkjenne sine underskudd, slik at ingen anosognosi er tilstede, men de viser en stor likegyldighet for dem.

4. Forstyrrelser på grunn av tics og Tourettes syndrom

I disse lidelsene, som Tourettes syndrom, som er preget av presentasjonen av bevegelser, vokaliseringer, bevegelser eller svært stereotype atferd som utføres ubevisst, det er alvorlig involvering av de basale ganglia. Nærmere bestemt er det antatt at disse forstyrrelsene kan være relatert til problemer i putamen.

5. Andre sammenhengende lidelser

Bortsett fra disse forstyrrelsene, forekommer endringer i basalganglia vanligvis i et stort antall psykologiske problemer. For eksempel, i obsessiv-kompulsiv lidelse eller ADHD kan og synes å være endringer i disse hjernesystemene.

Bibliografiske referanser:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallell organisering av funksjonelt segregerte kretser som forbinder basal ganglia og cortex. Annu Rev Neurosci.; 9: 357 - 381.

• Kandel, E. R. (2001). Prinsipper for nevrovitenskap. 1. utgave. McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Basal ganglia lidelser. I: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Umphreds Neurologiske Rehabilitering. 6. utg. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; kap 20.

• Morris, M.E .; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Strenglengderegulering i Parkinsons sykdom. Normaliseringsstrategier og underliggende mekanismer. Hjernen. 119: 551-68.