Svarte stoffer, relaterte funksjoner og lidelser

Parkinsons sykdom og andre hjernesykdommer er relatert til endringer i overføringen av dopamin, som avhenger av regionen av hjernen som vi kjenner som en substantiv nigra.

men, ¿Hva er egentlig den svarte substansen? I denne artikkelen vil vi se gjennom funksjonene i denne hjernestrukturen, dens anatomiske egenskaper og de sykdommene det er involvert i.

• Relatert artikkel: "Deler av den menneskelige hjerne (og funksjoner)"

¿Hva er den svarte substansen?

Den svarte substansen del av basale ganglia, et cerebral system bestående av neo-stripet, den bleke kloden og subthalamuskjernen, i tillegg til substantia nigra.

Den ligger i den delen av hjernen kjent som “hjernen”. Denne regionen betraktes som en del av hjernestammen og er relatert til bevegelse, bevissthet, våkenhet, syn og hørsel.

I den menneskelige hjerne finner vi svart substans på begge sider av midtlinjen. Det vil si at det er en svart substans i hver hjernehalvdel.

Neuromelanin, et pigment av dopaminerge neuroner (rikelig i denne regionen), gir navnet til den svarte substansen, siden den gir den sin karakteristiske mørke tone.

• Relatert artikkel: "Basal ganglia: anatomi og funksjoner"

Kompakt del og retikulert del

Substantia nigra er delt inn i To seksjoner: Den kompakte delen og den retikulerte delen. Hver av dem har sine egne funksjoner og forbinder mesencephalon med forskjellige regioner i nervesystemet.

Den kompakte delen overfører signaler til resten av basalganglia. Det projiserer dopaminerge neuroner til neo-ekstrastriatet, og derfor spiller den en grunnleggende rolle i initiering og regulering av fine motoriske ferdigheter..

Den retikulerte delen sender eferenser fra basalganglia til andre områder av hjernen, for eksempel thalamus, en nøkkelkjerne for utveksling av informasjon mellom de subkortiske strukturer og hjernebarken..

Denne delen er nært knyttet til den bleke kloden og deres nevroner bruker nevrotransmitteren GABA, som har en hemmende funksjon i nervesystemet, inkludert i den dopaminerge aktiviteten til den kompakte svarte substansen.

Den kompakte delen er mørkere enn den retikulerte delen, siden nevromelanin, som nevnt, er funnet i dopaminerge neuroner, flere i kompakt enn i den retikulerte delen..

¿Hva er dens funksjoner?

De fleste funksjonene som substantia nigra er involvert har å gjøre med sin kompakte del og med dopamin. Imidlertid påvirker den retikulerte delen også andre prosesser, spesielt nevonal inhibering (gjennom GABA) og okulære bevegelser.

1. Belønning

Dopamin, som har en meget merkbar tilstedeværelse i den kompakte delen av substantia nigra, blir utsatt av organismen når vi får en belønning og forårsaker behagelige opplevelser, på en måte som hjelper oss med å forutse hvilke atferd som vil medføre forsterkning.

På denne måten, takket være den svarte substansen, utføres en integrering mellom stimuli og reaksjonene, slik at visse data utvendig gjør det mulig for et bestemt mønster av oppførsel å gjentas..

Effektene av dopamin og belønningshjemsystemet forklarer delvis motivasjonen for å søke forsterkninger, seksuell nytelse eller utviklingen av avhengighet. Det påvirker med andre ord både den adaptive bruken av læring og dens degenerasjon på grunn av avhengighet..

2. Fine motoriske ferdigheter

Nevronene i den kompakte delen av substantia nigra regulerer virkningen av neostriaten, direkte involvert i realiseringen av bevegelser. På denne måten påvirker de basale ganglia som helhet motorkunnskapene generelt, mens substantia nigra er mer spesifikt knyttet til kontroll og initiering av fine bevegelser.

Nigrostriatalkanalen, dannet av nevroner som er plassert i substantia nigra, avhenger av dopamin. Skader i denne dopaminerge vei er årsaken til Parkinsons sykdom.

3. Læring

Den kompakte delen av substantia nigra har en sentral rolle i å lære hjernens respons på stimuli. Denne regionen av hjernen er spesielt viktig for romlig læring.

Tilretteleggen for læring av substantia nigra er også relatert til dopamin og dets forsterkende effekter; Spesielt synes dopaminerge neuroner å skyte opp mer i møte med utseendet til nye eller overraskende stimuli.

4. Midlertidig behandling

Det har vist seg at lesjoner i den kompakte delen av substantia nigra forårsaker underskudd i oppfatningen av tid, spesielt i deteksjon av intervaller mellom stimuli. På denne måten opprettes en forestilling om den tidsfordeling som både stimuliene og handlingene iverksetter skjer..

5. Øyebevegelser

Forbindelsene til den retikulerte delen av substantia nigra med thalamus er involvert i kontrollen av saccadiske bevegelser av øynene, nødvendig for visuell behandling. De bidrar også til stabilisering av blikket, uavhengig av endringer i stillingen av hode eller ansikt.

6. Regulering av søvn

Studier med rotter antyder at de dopaminerge nevronene i den kompakte delen av substantia nigra er grunnleggende for å regulere søvnvåkningssyklusen. Dens rolle er spesielt viktig i REM søvn o MOR (rask øyebevegelser).

Denne funksjonen kan forklare søvnproblemer som forekommer ofte i Parkinsons sykdom, relatert til lesjoner i substantia nigra.

Relaterte sykdommer

Parkinsons sykdom skyldes degenerasjonen av de dopaminerge nevronene i den kompakte delen av substantia nigra. Faktisk, misfarging av substantia nigra som oppstår i denne lidelsen det skyldes reduksjon i tetthet av denne typen neuroner, som inneholder nevromelanin.

Mange av de karakteristiske symptomene på Parkinson er relatert til et underskudd i funksjonene til substantia nigra: rystelser, langsom bevegelse, stivhet, lavt humør, søvnforstyrrelser, etc..

Den unormale aktiveringen av neuronene til substantia nigra har vært relatert både til symptomene på Parkinsons sykdom og til forekomsten av epileptiske anfall.

Dopamin og substantia nigra de er også involvert i schizofreni. Dopaminerge veier endres i denne lidelsen, og dopaminnivåer er vanligvis svært høye. Også i skizofreni er det strukturelle endringer i substantia nigra.

• Du kan være interessert: "De 6 typer skizofreni og tilhørende egenskaper"

Bibliografiske referanser:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J. F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Enhetsanalyse av substantia nigra pars reticulata nevroner i fritt oppførsel av rotter med genetisk fraværsepilepsi. Epilepsi, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A. B., Vital, M. A. B.F. & Tufik, S. (2007). Rollen av substantia nigra pars kompakt i å regulere søvnmønstre hos rotter. Public Library of Science, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W.H. (2000). Neuropsykologiske mekanismer for intervalltidsadferd. BioEssays, 22 (1), 94-103.