Анатомія і функції базальних гангліїв

Кора головного мозку є найбільш видимою частиною людського мозку, а також найбільш відомою. Його поділ на дві півкулі, а також на чотири лопатки (лобову, тім'яну, скроневу і потиличну) відомий і вивчається з найдавніших часів..

Однак людський мозок є складним органом, що володіє у своєму інтер'єрі різними структурами і фундаментальними підструктурами для функціонування і підтримки тілесних і пізнавальних функцій, які беруть участь у великій кількості областей. Прикладами цих частин мозку є гіпокамп, лімбічна система або набір ядер, з якими ця стаття стосується., базальні ганглії.

Що таке базальні ганглії?

Базальними гангліями ми називаємо набір взаємопов'язаних підкіркових ядер, розташованих навколо лімбічної системи і третього шлуночка. Вони розташовані по обидва боки таламуса, на висоті скроневої частки. Це кластери сірої речовини (тобто області, в яких зосереджені частини нейронів, які не мієліновані), які мають велику кількість зв'язків з іншими ділянками мозку, такими як кора або таламус, як на рівні аферентних, так і на висновки (вони отримують інформація з інших областей мозку).

Базальні ганглії розподілені між областями, розташованими поблизу центру головного мозку, під корою головного мозку і навколо діенцефалону, і через їхнє розташування вони відіграють певну роль у діях, що відбуваються між автоматичним і добровільним..

Основними нейротрансміттерами, що діють у цих областях мозку, є дофамін як збудник, а ГАМК - інгібіторний компонент, що має різні ефекти в залежності від ядра і нервових ланцюгів, в яких вони діють..

Основні компоненти базальних гангліїв

Незважаючи на те, що вони розглядаються як сукупність ядер з урахуванням їх взаємозв'язку, базальні ганглії складаються з диференційованих субструктур і, фактично, фізично легко помітити проміжки між ними. Нижче можна знайти основні структури цього набору структур мозку:

1. Покращене тіло

Стриатум вважається головною областю прийому інформації базальних гангліїв. Тобто це область, яка отримує численні проекції з різних областей мозку, інтегруючи інформацію і діючи з нею. Вона складається з неоестратного ядра (що складається з хвостатого ядра і путамена), що відповідає за отримання аферентних відкладень з нігростріатального тракту, а також лінзовидне ядро ​​(з путамена і глобус паллідуса), більш спрямоване на відправлення повідомлень в інші ядра. мозку.

2. Хвостові ядра

Розташований під лобовою часткою і в поєднанні з потиличною, Ця структура пов'язана з відчуттям тривоги, попередженням, що щось не працює правильно, а також мотивацією. Це пов'язано з її зв'язками з лобовою часткою, особливо з орбітофронтальною корою.

3. Путамен

Фундаментальний елемент в контролі автоматизованих рухів, розташований під хвостом ядра і з'єднаний з попередньою зоною. Вона пов'язана з рухом обличчя і кінцівок.

4. Globus pallidus

Виведений з проміжного мозку, він розташований між путаменом і внутрішньою капсулою. У цьому випадку вона має мієліновані нейрони, які використовуються для передачі інформації до таламусу і субстанції нігра.

5. Чорна речовина

Розташована під таламусом, в стовбурі мозку, ця структура, як відомо, є одним з основних джерел дофаміну мозку. Активно бере участь у системі нагородження мозку. У зв'язку з смугастою (що входить до складу нігростіта тракту) вона також має велике значення в контролі тонкого руху, як кінцівок, так і очей..

6. Nucleus accumbens

Розташований під глобусом pallidus, він отримує сигнали від вентральної тегментальної області і посилає сигнали до світлового шару. Це ядро ​​бере участь у підтримці поведінки, підкріпленої ліками і звиканням, що має зв'язки з лімбічної системою.

7. Субталамічне ядро

Розташований на стику між мезенцефалоном і таламусом, Основною функцією, що надається субталамічному ядру, є регулювання рухових функцій.

8. Червона речовина

Це структура підтримує важливі зв'язки з мозочком і спинним мозкомl, особливо пов'язані з координацією рухів. Зокрема, він має особливе значення в контролі над руками і плечами.

Функції базальних гангліїв

Як це спостерігалося в поясненні його складових, Функції базальних гангліїв різноманітні, беручи участь у багатьох важливих аспектах нашого життя. Здійснюючи загальний огляд аспектів, в яких ми беремо участь, можна сказати, що деякі з його основних функцій такі:

1. Планування, інтеграція та контроль добровільного руху

Однією з функцій, якими найбільш відомі базальні ганглії, є регулювання та управління добровільними руховими діями. Діючи через кортикостриатную ланцюг, вони діють конкретно як несвідомий фільтр, який пригнічує або вибирає рухи, які необхідно виконати, спеціально допомагаючи контролювати пози тіла і координувати точне / точне переміщення кінцівок.

Базальні ганглії дозволяють маркувати кінець руху, планувати послідовності і виправляти їх, якщо їм це потрібно.

2. Процедурне навчання

Інший аспект, в якому розташовані базальні ганглії вони мають переважне виконання в процесуальному навчанні і в автоматизації поведінки. Такий тип навчання - це те, що дозволяє звикнути до виконання послідовності дій, таких як ті, які потрібні для керування, відтворення інструменту, гоління або шиття, що дозволяє керувати ресурсами уваги, щоб вони могли бути спрямовані на інші завдання..

3. Виконавчі функції

Базальні ганглії також беруть активну участь у виконавчих функціях. Зокрема, це сприяє підтримці швидкості обробки, планування на когнітивному рівні і розробці стратегій вирішення проблем. Таким же чином, зв'язки базальних гангліїв з орбітофронтальною корою призводять до їх залучення у здатність до поведінкового гальмування..

4. Участь у емоційній та мотиваційній поведінці

Як згадувалося вище, деякі базальні ганглії, такі як nucleus accumbens, мають зв'язки з лімбічної системою і системою нагородження мозку, з урахуванням його важливості в управлінні дофаміном. Таким чином, можна вважати, що базальні ганглії беруть участь у емоційній поведінці та підкріпленні, що виробляється лікарськими засобами або стимуляцією.

Наприклад, базальні ганглії відіграють дуже важливу роль як в класичному, так і в оперантному режимі.

Розлади, пов'язані з проблемами в базальних гангліях

Як бачимо, всі ці елементи і функції роблять основні ганглії фундаментальними елементами для правильного функціонування організму.

Але ... , Що відбувається, коли травми або події призводять до того, що ці ядра не координують і не діють так, як повинні? У такому випадку ми можемо знайти деякі з наступних проблем і розладів, які зазвичай стосуються гіпо- або гіперкінетичних проблем, тобто пов'язаних з рухом.

1. Паркінсон

Найбільш поширеним і загальновідомим розладом, що виникає через несправність базальних гангліїв, є хвороба Паркінсона. Найбільш впізнаваними симптомами цього розладу є паркінсонічні поштовхи або спокій. Крім того, є також м'язова ригідність і втрата спонтанних рухів. разом з вираженою брадикінезією або втратою рухової швидкості і порушень ходи.

Це порушення виникає особливо в дегенерації і загибелі дофамінергічних клітин нігростріта, що призводить до того, що передача дофаміну втрачається в значній мірі, не отримуючи інформацію до моторної кори.

• Схожі статті: "Паркинсон: причини, симптоми, лікування та профілактика"

2. Корея Хантінгтона

Це нейродегенеративне генетичне порушення, викликане зміною домінантного гена на чотирьох хромосомах, з повним проникненням. Вона викликає гіперкінетичні симптоми: захворювання викликає неконтрольовані рухи, схожі на танці (звідси і назва Кореї), і значні втрати виконавчих функцій і пам'яті. Дефіцити виробляються головним чином загибеллю нейронів хвостатого ядра, особливо ГАМКергічних і холінергічних нейронів..

3. Синдром втрати психічної самоактивації

Як згадувалося вище, базальні ганглії пов'язані з особистою мотивацією. Тому травми в цих сферах можуть мати серйозні наслідки для цього, як це відбувається при синдромі втрати психічної автоактивації або ПАП.

Цей розлад, також відомий як чиста психічна акінезія або втрата початку або збереження дії, виробляє надзвичайну пасивність у хворого, втрачаючи здатність бути зацікавленою, спонтанністю і мотивацією. Хто страждає, він здатний розпізнати свої дефіцити, так що анозогнозії немає, але вони показують їм велике байдужість.

4. Розлади внаслідок тиків і синдрому Туретта

У цих розладах, таких як синдром Туретта, які характеризуються представленістю рухи, вокалізації, жести або дуже стереотипні поведінки, які виконуються несвідомо, спостерігається сильне залучення базальних гангліїв. Більш конкретно, вважається, що ці порушення можуть бути пов'язані з проблемами в путамені.

5. Інші пов'язані порушення

Крім цих розладів, зміни в базальних гангліях зазвичай відбуваються при великій кількості психологічних проблем. Наприклад, в обсесивно-компульсивном розладі або СДУГ можуть і з'являються зміни в цих мозкових системах.

Бібліографічні посилання:

• Олександр Г.Е. DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Паралельна організація функціонально відокремлених ланцюгів, що зв'язують базальні ганглії і кору. Annu Rev Neurosci. 9: 357-381.

• Kandel, Е. R. (2001). Принципи неврології. 1-е видання. McGraw-Hill.

• Мельник, М.Е. (2013). Розлади базальних гангліїв. У: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Нейрологічна реабілітація Умфреда. 6-е изд. Філадельфія, Пенсільванія: Elsevier Mosby; глава 20.

• Morris, M.E .; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Регулювання довжини смуги при хворобі Паркінсона. Нормалізація стратегій і базових механізмів. Мозок. 119: 551-68.