Чорна речовина, супутні функції і розлади

Хвороба Паркінсона та інші порушення головного мозку пов'язані зі змінами в передачі дофаміну, від якого залежить область мозку, яку ми знаємо як речовина nigra.

Але, ¿що ж таке субстанція nigra? У цій статті ми розглянемо функції цієї структури мозку, її анатомічні особливості та хвороби, в яких вона бере участь.

• Схожі статті: "Частини людського мозку (і функції)"

¿Що таке чорна речовина?

Субстанція нігра частина базальних гангліїв, церебральна система, що складається з нео-смугастого, блідо-глобуса і субталамічного ядра, крім субстанції нігр.

Він розташований у частині мозку, відомої як “мезенцефалон”. Цей регіон вважається частиною стовбура мозку і пов'язаний з рухом, свідомістю, настороженістю, зором і слухом..

У людському мозку ми знаходимо чорну речовину з обох сторін середньої лінії. Тобто в кожній півкулі мозку є чорна речовина.

Нейромеланін, пігмент дофамінергічних нейронів (рясно в цьому регіоні), дає свою назву чорній речовині, оскільки вона надає йому характерний темний тон.

• Схожі статті: "Базальні ганглії: анатомія і функції"

Компактна частина і сітчаста частина

Субстанція nigra ділиться на Дві секції: компактна частина і сітчаста частина. Кожна з них має свої функції і з'єднує мезенцефалон з різними областями нервової системи.

Компактна частина передає сигнали іншим базальним гангліям. Він проектує дофамінергічні нейрони до неостріату, тому він відіграє фундаментальну роль у ініціації та регуляції дрібної моторики.

Сетчаста частина передає ефекти від базальних гангліїв до інших областей мозку, таких як таламус, ключове ядро ​​для обміну інформацією між підкірковими структурами і корою головного мозку..

Цей розділ є тісно пов'язаним з блідою глобусом і їхні нейрони використовують нейромедіатор ГАМК, який має інгібуючу функцію в нервовій системі, в тому числі в дофаминергической активності компактної чорної речовини.

Компактна частина темніше, ніж сітчаста частина, оскільки, як ми вже говорили, нейромеланін виявляється в дофамінергічних нейронах, більш численні в компактних, ніж у сітчастої частині..

¿Які його функції?

Більшість функцій, в яких беруть участь субстанція nigra, пов'язані з її компактною частиною і дофаміном. Однак поперечно-зшита частина також впливає на інші процеси, особливо нейрональне інгібування (через ГАМК) і рухи очей.

1. Нагорода

Допамін, який має дуже помітну присутність в компактній частині чорної субстанції, секретується організмом, коли ми отримуємо винагороду і викликає приємні відчуття, таким чином, що допомагає нам передбачити, яка поведінка тягне за собою підкріплення.

Таким чином, завдяки чорній речовині, здійснюється інтеграція між стимулами і реакціями, що робить деякі дані ззовні ще більш можливими для повторення певної моделі поведінки..

Ефекти дофаміну і системи винагороди мозку частково пояснюють мотивацію шукати підкріплення, сексуальне задоволення або розвиток залежностей. Іншими словами, це впливає як на адаптивне використання навчання, так і на його виродження внаслідок залежності..

2. Дрібні моторики

Нейрони компактної частини субстанції nigra регулюють дію неостріату, безпосередньо бере участь у реалізації рухів. Таким чином, базальні ганглії в цілому впливають на рухові навички в цілому, в той час як субстанція nigra більш конкретно пов'язана з контролем і ініціацією тонких рухів..

Нігрострітальний тракт, утворений нейронами, соми яких розташовані в чорній субстанції, залежить від дофаміну. Пошкодження цього допамінергічного шляху є причиною хвороби Паркінсона.

3. Навчання

Компактна частина субстанції nigra має ключову роль у вивченні реакції мозку на подразники. Це область мозку особливо важливо для просторового навчання.

Полегшаюча функція вивчення субстанції nigra також пов'язана з дофаміном і його підсилюючими ефектами; зокрема, дофамінергічні нейрони, мабуть, викликаються більшою мірою появою нових або дивовижних стимулів.

4. Тимчасова обробка

Показано, що ураження в компактній частині субстанції nigra викликають дефіцит у сприйнятті часу, особливо у виявленні інтервалів між стимулами. Таким чином, створюється поняття тимчасового розподілу, в якому відбуваються як стимули, так і вжиті заходи..

5. Рухи очей

З'єднання сітчастої частини субстанції nigra з таламусом беруть участь у контролі саккадіческіе руху очей, необхідна для візуальної обробки. Вони також сприяють стабілізації зору, незалежно від змін положення голови або особи.

6. Регулювання сну

Дослідження з щурами дозволяють припустити, що дофамінергічні нейрони компактної частини субстанції nigra є фундаментальними для регулювання циклу сну-сон. Її роль особливо важлива для швидкого сну або MOR (швидкі рухи очей).

Ця функція могла б пояснити проблеми зі сном, які часто трапляються при хворобі Паркінсона, пов'язані з ураженнями в чорній субстанції.

Пов'язані розлади

Хвороба Паркінсона обумовлена ​​дегенерацією дофамінергічних нейронів компактної частини субстанції nigra. Насправді, зміна кольору субстанції nigra, що виникає при цьому розладі пояснюється зниженням щільності цього типу нейронів, які містять нейромеланін.

Багато характерних симптомів хвороби Паркінсона пов'язані з дефіцитом функцій substantia nigra: тремтінням спокою, повільністю рухів, ригідністю, низьким настроєм, порушеннями сну і т.д..

Аномальна активація нейронів субстанції nigra була пов'язана як з симптомами хвороби Паркінсона, так і з появою епілептичних нападів..

Допамін і чорна субстанція вони також беруть участь у шизофренії. Допамінергічні шляхи змінюються в цьому розладі, і рівні дофаміну зазвичай дуже високі. Крім того, при шизофренії відбуваються структурні зміни в чорній субстанції.

• Можливо, вам цікаво: "6 типів шизофренії та пов'язаних з нею характеристик"

Бібліографічні посилання:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J.F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Одиничний аналіз нейронів substantia nigra pars reticulata у вільно ведучих щурах з генетичною відсутністю епілепсії. Epilepsy, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M.M.S., Andersen, M.L., Reksidler, A.B., Vital, M.A.F. & Tufik, S. (2007). Роль субстанції nigra pars компактна в регулюванні структури сну у щурів. Публічна бібліотека наук, 2 (6), e513.

• Matell, M.S. & Heck, W.H. (2000). Нейропсихологічні механізми інтервального часу поведінки. BioEssays, 22 (1), 94-103.