Basal ganglia anatomi og funktioner

Den cerebrale cortex er den mest synlige del af den menneskelige hjerne, såvel som den mest kendte. Dens opdeling i to halvkugler, såvel som i fire lobber (frontal, parietal, temporal og occipital) har været kendt og studeret siden oldtiden..

Men den menneskelige hjerne er et komplekst organ, der i sin indretning har forskellige strukturer og grundlæggende understrukturer til funktion og vedligeholdelse af kropslige og kognitive funktioner, der deltager i et stort antal områder. Eksempler på disse dele af hjernen er hippocampus, det limbiske system eller det sæt kerne, som denne artikel omhandler., de basale ganglier.

Hvad er de basale ganglier?

Vi kalder basale ganglier et sæt af indbyrdes forbundne subkortiske kerner placeret omkring det limbiske system og den tredje ventrikel. De er placeret på begge sider af thalamus, på højden af ​​den tidlige lobe. Det er grå stofklynger (Dvs., de områder, hvor dele af neuroner, der ikke myelinerede koncentrat) med et stort antal forbindelser med andre hjerneområder såsom cortex eller thalamus, både på afferent som efferente (modtage information fra andre hjerneområder).

Den basale ganglier er delt mellem områder nær centrum af hjernen i hjernebarken og omkring diencephalon, og dens placering har en rolle i handlinger, der er mellem automatisk og frivillig.

De vigtigste neurotransmittere, der virker i disse hjerneområder er dopamin som excitatoriske og inhiberende GABA komponent har forskellige virkninger afhængigt af kernen og neurale kredsløb i handling.

Hovedkomponenterne i de basale ganglier

Til trods for at blive betragtet som et sæt kerner givet deres sammenkobling, de basale ganglier består af differentierede understrukturer og faktisk er det let at bemærke mellemrummene mellem dem. Nedenfor kan du finde de vigtigste strukturer i dette sæt hjernestrukturer:

1. Striated body

Den striatum betragtes som det vigtigste område for modtagelse af oplysninger om de basale ganglier. Det vil sige, det er et område, der modtager talrige fremskrivninger fra forskellige hjerneområder, integrerer informationen og handler med den. Den består i neostriatum kerne (omfattende nucleus caudatus og putamen), hvilket primært ansvarlige for at modtage input fra nigrostriatale tarmkanalen, og det linseformede kerne (omfattende putamen og globus pallidus), mere fokuseret på at sende meddelelser til andre kerner hjerne.

2. Caudate Nucleus

Placeret under frontal lobe og i forbindelse med occipital, Denne struktur er forbundet med alarmens fornemmelse, og advarsel om, at noget ikke fungerer korrekt, samt motivation. Dette skyldes dets forbindelser med frontalbenet, især med den orbitofrontale cortex.

3. Putamen

Grundlæggende element i styringen af ​​automatiserede bevægelser, der ligger under kaudatkernen og sammenføjet af det foregående område. Det er knyttet til bevægelsen af ​​ansigt og ekstremiteter.

4. Globus pallidus

Afledt af diencephalon ligger den mellem putamen og den indre kapsel. I dette tilfælde har det myelinerede neuroner, der bruges til at overføre information til thalamus og substantia nigra.

5. Sort stof

Placeret under thalamus, i hjernestammen, er denne struktur kendt for at være en af ​​hovedkilderne til hjernedopamin. Aktivt deltager i hjernebelønningssystemet. I forbindelse med den striberede (der udgør en del af nigrostria-kanalen) har den også stor betydning for kontrollen af ​​god bevægelse, både lemmer og øjne.

6. Nucleus accumbens

Placeret under globus pallidus modtager det signaler fra det ventrale tegmentale område og sender signaler til den blege kloden. Denne kerne deltager i vedligeholdelsen af ​​adfærd forstærket af stoffer og opvækst, der har forbindelser med det limbiske system.

7. Subthalamisk kerne

Beliggende ved krydset mellem mesencephalon og thalamus, Hovedfunktionen til subthalaminkernen er at regulere motorfunktioner.

8. Rødt stof

Denne struktur opretholder vigtige forbindelser til cerebellum og rygmarvl, er særligt knyttet til motorkoordinering. Specielt har den særlig relevans i styringen af ​​arme og skulder.

Funktioner af de basale ganglier

Som det er blevet observeret i forklaringen af ​​dets komponenter, Funktionerne i de basale ganglier varierer og deltager i mange vigtige aspekter af vores liv. En generel gennemgang af de aspekter, hvor vi deltager, kan vi sige, at nogle af hovedfunktionerne er følgende:

1. Planlægning, integration og kontrol af frivillig bevægelse

En af de funktioner, som den basale ganglia er mest kendt for, er regulering og styring af frivillige motoriske handlinger. Fungerer gennem kortikostriatalkredsløbet, de handler konkret som et ubevidst filter, der hæmmer eller vælger de bevægelser, der skal udføres, specielt hjælper med at kontrollere kroppens kropsholdning og koordinere den fine / præcise bevægelse af ekstremiteterne.

De basale ganglier gør det muligt at markere enden af ​​en bevægelse, planlægge sekvenser og rette dem, hvis de skal gøre det.

2. Proceslæring

Et andet aspekt, hvor de basale ganglier de har en fremtrædende præstation er i procedurelæring og i automatisering af adfærd. Denne form for læring er, hvad der gør det muligt for sekvenser, der anvendes til at udføre sådanne handlinger som nødvendigt for at drive, spille et instrument, barbering eller syning, at forvaltningen af ​​opmærksomhedsgraden ressourcer, så de kan være rettet mod andre opgaver.

3. Executive funktioner

De basale ganglier deltager også aktivt i udøvende funktioner. Det bidrager specifikt til vedligeholdelsen af ​​behandlingens hastighed, planlægningen på det kognitive niveau og udarbejdelsen af ​​strategier til løsning af problemer. På samme måde får forbindelserne mellem de basale ganglier og den orbitofrontale cortex dem til at være involveret i adfærdsmæssig inhiberingskapacitet.

4. Deltagelse i følelsesmæssig og motiverende adfærd

Som nævnt ovenfor, nogle basale ganglier såsom nucleus accumbens har forbindelser til det limbiske system og hjernebelønningssystemet, givet sin betydning i forvaltningen af ​​dopamin. Det kan således anses at basale ganglier deltager i følelsesmæssig adfærd og forstærkning produceret af stoffer eller stimulering.

For eksempel spiller de basale ganglier en meget vigtig rolle i både klassisk konditionering og operant konditionering.

Forstyrrelser forbundet med problemer i de basale ganglier

Som du kan se, gør alle disse elementer og funktioner de basale ganglia grundlæggende elementer til organismens korrekte funktion.

Men ... , Hvad der sker, når der er en skade eller en begivenhed, forårsager, at disse kerne ikke koordinerer eller handler som de burde? I så fald kan vi finde nogle af følgende problemer og lidelser, der generelt beskæftiger sig med hypo- eller hyperkinetiske problemer, det vil sige forbundet med bevægelse.

1. Parkinson

Den mest almindelige og velkendte lidelse, der er afledt af en funktionsfejl i de basale ganglier, er Parkinsons sygdom. De mest genkendelige symptomer på denne lidelse er parkinsonske tremor eller i ro. Der er også muskelstivhed og tab af spontane bevægelser. sammen med markeret bradykinesi eller tab af motorhastighed og gangsygdomme.

Denne lidelse forekommer især i degenerationen og døden af ​​de dopaminerge celler af nigrostriatet, der forårsager overførsel af dopamin i stor udstrækning, ikke at få oplysningerne til motorcortexen.

• Relateret artikel: "Parkinson: årsager, symptomer, behandling og forebyggelse"

2. Huntingtons Korea

Det er en neurodegenerativ genetisk lidelse forårsaget af en ændring af et dominerende gen på kromosom nummer fire, med fuld gennemtrængning. Det frembringer hyperkinetiske symptomer: sygdommen forårsager ukontrollerede bevægelser svarende til en dans (dermed navnet Korea) og betydeligt tab af udøvende funktioner og hukommelse. Underskudene frembringes hovedsageligt ved døden af ​​neuroner af kaudatkernen, især af GABAergiske og cholinerge neuroner.

3. Syndrom af tab af psykisk selvaktivering

Som nævnt ovenfor er de basale ganglier relateret til personlig motivation. En skade på disse områder kan derfor have alvorlige konsekvenser i denne henseende, som det sker i syndromet af tab af psykisk autoaktivering eller PAP.

Denne lidelse, også kendt som ren psykisk akinesi eller tab eller vedligeholdelse indsættende virkning, producerer en ekstrem passivitet patient, miste evnen til at tage en interesse, spontanitet og motivation. Hvem lider det er i stand til at genkende deres underskud, så at anosognosi ikke er til stede, men de viser en stor ligegyldighed for dem.

4. Forstyrrelser på grund af tics og Tourettes syndrom

I disse lidelser, såsom Tourette syndrom, som er karakteriseret ved præsentationen af bevægelser, vokaliseringer, bevægelser eller meget stereotype adfærd, der udføres ubevidst, der er alvorlig inddragelse af de basale ganglier. Mere specifikt menes det, at disse lidelser kan være relateret til problemer i putamen.

5. Andre tilknyttede lidelser

Bortset fra disse lidelser forekommer der normalt ændringer i de basale ganglier i et stort antal psykologiske problemer. For eksempel i obsessiv-kompulsiv lidelse eller ADHD kan og synes at være ændringer af disse hjernesystemer.

Bibliografiske referencer:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallel organisering af funktionelt adskilte kredsløb, der forbinder basal ganglia og cortex. Annu Rev Neurosci. 9: 357 - 381.

• Kandel, E. R. (2001). Principper for neurovidenskab. 1. udgave. McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Basal ganglia lidelser. I: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Umphreds neurologiske rehabilitering. 6. udgave. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; chap 20.

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