Delen:
Basale ganglia-functies, anatomie en pathologieën (met afbeeldingen)
de basale ganglia of basale kernen zijn hersenkernen die zich binnenin het telencephalon bevinden en die worden gekenmerkt door ophopingen van zenuwneuronen. De locatie bevindt zich aan de basis van de hersenen, waar ze lagere regio's met elkaar verbinden.
De basale ganglia zijn opgebouwd uit verschillende kernen: caudate nucleus, putamen, bleke globe, lenticulaire kern, nucleus accumebns, striatum, neoestriate body, cerebrale amygdala, substantia nigra.
Deze neuronale structuren vormen een circuit van kernen die met elkaar verbonden zijn. De belangrijkste functies die ze uitvoeren zijn gerelateerd aan de initiatie en integratie van de beweging.
De basale ganglia ontvangen informatie van zowel de hersenschors (hierboven) als de hersenstam (van onderaf). Op dezelfde manier verwerken en projecteren ze informatie naar beide hersenstructuren.
De verschillende kernen van de basale ganglia worden gecatalogiseerd en gecategoriseerd op basis van hun anatomie, hun werkingsmechanismen en de functies die ze uitvoeren.
In dit artikel worden de kenmerken van de basale ganglia besproken. Elk van de kernen die er deel van uitmaken, wordt besproken en de functies die ze uitvoeren en de pathologieën die met deze hersengebieden zijn geassocieerd, worden uitgelegd..
Kenmerken van de basale ganglia
De basale ganglia zijn grote subcorticale neuronale structuren. Deze vormen een circuit van kernen die continu informatie uitwisselen.
Evenzo maken deze hersenstructuren die zich aan de basis van de hersenen bevinden, de verbinding van de lagere regio's (de hersenstam en het ruggenmerg) mogelijk met de bovenste regionen (hersenschors).
Anatomisch gezien zijn de basale ganglia samengesteld uit grijze stofmassa's van het telencephalon, waarvan de vezels rechtstreeks naar de wervelkolom gaan en verbonden zijn met het supraspinale motorcentrum.
Deze structuren worden geassocieerd met de uitvoering van vrijwillige bewegingen die onbewust door het subject worden uitgevoerd. Dat wil zeggen, die bewegingen waarbij het hele lichaam betrokken is bij routinematige en alledaagse taken.
De basale ganglia bevinden zich op een gebied dat bekend staat als het striatum. Het bestaat uit twee grijze materiegebieden die worden gescheiden door een bundel vezels, de interne capsule.
Basale kernen
De basale ganglia worden gevormd door diverse kernen die een reeks cellen of sets van neuronen vormen die goed worden afgebakend.
De basale kernen bevatten zowel sensorische neuronen, motorneuronen en internunciale neuronen. Elk van hen voert een reeks vastgelegde functies uit en heeft een anotomie en een specifieke structuur.
De basale ganglia betrekking basale kernen: de nucleus caudatus, putamen nucleus, globus pallidus, de lenticulaire kern, nucleus accumbens, striatum, de neostriatum lichaam amigdaliano lichaam en substantia nigra.
1. Caudate nucleus
De caudate nucleus is een regio die zich bevindt in de diepte van de hersenhelften. Deze kern neemt voornamelijk deel aan de modulatie van de beweging op een indirecte manier. Dat wil zeggen, de thalamische kernen verbinden met de motorische cortex.
Het wordt gekenmerkt door het presenteren van een C-vorm met drie porties. De eerste is de kop van de kern en staat in contact met de laterale ventrikels. De andere twee delen zijn het lichaam en de staart van de caudate nucleus.
Het heeft een nauwe functionele relatie met een andere basale kern, de putamenkern. Evenzo resulteert het in een hersenstructuur die op ruime schaal wordt geïnnerveerd door dopamine-neuronen, die hun oorsprong vinden in het gebied van de ventrale tagmenta.
Toen het bestaan van de caudate nucleus werd beschreven, werd verondersteld dat dit gebied van de basale ganglia alleen deelnam aan de controle van vrijwillige beweging. Recent is echter aangetoond dat de caudate nucleus ook betrokken is bij leer- en geheugenprocessen.
2. Core putamen
De putamenkern is een structuur die zich in het centrum van de hersenen bevindt. Concreet is het vlak naast de caudate kern.
Het is een van de drie belangrijkste kernen van de basale kernen van de hersenen, die grotendeels verantwoordelijk zijn voor motorische controle van het lichaam. Het is het buitenste gedeelte van de basale kernen en lijkt ook een belangrijke rol te spelen bij operante conditionering.
Ten slotte relateert het laatste onderzoek aan deze hersenstructuur het aan de ontwikkeling van gevoelens. In het bijzonder wordt gesteld dat de putamenkern zou kunnen ingrijpen in het verschijnen van gevoelens van liefde en haat.
3. Bol bleek
Naast de caudate nucleus en de putamenkern, is de bleke globe de derde hoofdstructuur van de basale kernen. Het is verantwoordelijk voor het verzenden van de informatie die wordt geprojecteerd door het putamen en caudate kernen naar de thalamus.
Anatomisch wordt het gekenmerkt door het presenteren van een smalle wand van de wig, die mediaal is gericht van de lenticulaire kern. Evenzo is het verdeeld in twee delen (inwendig en uitwendig gedeelte) door een mediale medullaire lamina.
4. Lenticulaire kern
De lenticulaire kern, ook bekend als de extraventiculaire kern van het striatum, is een structuur die zich onder de nucleus caudatus bevindt, in het midden van het ovale centrum.
Deze structuur vormt op zich geen kern, maar verwijst naar het anatomische gebied dat wordt gevormd door de vereniging tussen de palebol en de putamenkern..
Het is een grote kern, omdat het ongeveer vijf centimeter lang is. En zijn functies omvatten zowel de activiteiten uitgevoerd door de bleke globe als de putamenkern.
5. Nucleus accumbens
De nucleus accumbens is een groep hersenneuronen die zich bevindt tussen de caudate nucleus en het voorste gedeelte van de putamenkern. Aldus wordt een hersenstructuur gevormd door specifieke gebieden van de twee basale kernen.
Het maakt deel uit van de buikstreek van het striatum en verricht activiteiten die verband houden met emotionele processen en de uitwerking van gevoelens.
In het bijzonder wordt de nucleus accumbens gecrediteerd met een belangrijke functie van plezier, waaronder activiteiten zoals lachen of belonen met experimenten. Evenzo lijkt hij ook betrokken te zijn bij de ontwikkeling van emoties zoals angst, agressie, verslaving of het placebo-effect..
6. Gegroefd lichaam
Het gestreepte lichaam of de kern is een subcorticaal deel van de voorhersenen. Het configureert het belangrijkste informatiekanaal naar de basale ganglia, omdat het verbonden is met belangrijke hersengebieden.
De dorsale striatum gedeeld door een deel van de witte stof genoemd capsula interna, dus twee sectoren vormen: het caudatus en lenticulaire nucleus, wat op zijn beurt bestaat uit de globus pallidus en putamen nucleus.
Aldus wordt het gestreepte lichaam geïnterpreteerd als een structuur die verwijst naar de basale ganglia die een grote verscheidenheid aan kernen en gebieden omvat..
Huidige middelgrote stekelige neuronen, Deiter-neuronen, cholinerge interneuronen, interneuronen die parvalbumine en catelcolaminen tot expressie brengen, en interneuronen die somatostatine en dopamine tot expressie brengen.
7. Neostriated lichaam
Het neostriated lichaam is de naam gegeven aan de hersenstructuur die de caudate nucleus en de putamen kern omvat..
De kenmerken zijn gebaseerd op de kenmerken van de twee basale kernen. Op dezelfde manier worden de functies die aan het neostriated lichaam worden toegeschreven gedefinieerd door de activiteiten die worden uitgevoerd door de caudate nucleus en de putamen kern..
8. Amydaliaanse lichaam
Het amygdalane lichaam, ook bekend als amygdala of amandel complex, is een set van kernen van neuronen die zich bevinden in de diepte van de temporale lobben..
Deze structuur maakt deel uit van het limbisch systeem en voert essentiële acties uit voor de verwerking en opslag van emotionele reacties. Evenzo is het een basisregio van het beloningssysteem van de hersenen en is het gerelateerd aan verslaving en alcoholisme.
Een groot aantal anatomische delingen kan worden gedetecteerd binnen het amigdaliano-complex. De basolaterale groep, de centromediale kern en de corticale kern zijn het belangrijkst.
Deze structuur maakt het aansluiten van de hypothalamus, welke informatie betreffende het autonome zenuwstelsel projecteert, reticulaire nuclei kernen gezichts trigeminale zenuw, de ventrale tagmental gebied, de locus coerelus en laterodrosal kern tagmental.
Tot slot laat het meest recente onderzoek zien dat het lichaam van amigdaliano een basisstructuur is voor de uitwerking van emotioneel leren. Het is verantwoordelijk voor het moduleren van het geheugen en maakt de ontwikkeling van sociale cognitie mogelijk.
9. Zwarte substantie
Tenslotte, in de basale ganglia, zijn ook grote gebieden met zwarte substantie geconnoteerd. De substantia nigra is een heterogeen gedeelte van het mesencefalon en een belangrijk element van het basale ganglia-systeem.
Het presenteert een compact onderdeel dat neuronen van zwarte kleur bevat vanwege het neuromelaninepigment, dat met de leeftijd toeneemt. Evenals een netvormig deel met veel lagere dichtheid.
De functie van deze stof is complex en lijkt nauw gerelateerd te zijn aan leren, oriëntatie, beweging en oculomotie.
Paden van vereniging
De verschillende kernen die deel uitmaken van de basale ganglia hebben meerdere verbindingen zowel tussen hen als met andere hersenstructuren..
Onderzoek naar de basale ganglia heeft echter toegestaan om twee soorten hoofdassociatiepaden van deze structuur vast te stellen.
Specifiek wordt gesteld dat dit gebied van de hersenen een directe associatie-route en een indirecte associatie-route zou presenteren. Elk van hen presenteert een andere operatie en voert verschillende activiteiten uit.
1. Directe route
De directe route van de basale ganglia wordt geactiveerd via dopamine-receptoren van type 1. De medium-stekelige neuronen van het striatum genereren een gabaerge remming, die de thalamus remt.
Op deze manier is de directe route van de basale ganglia opwindend en stimuleert de frontale cortex van de hersenen. Wanneer het striatum dopaminerge projecties ontvangt, activeert het het directe pad om de motorische cortex te stimuleren en de beweging te produceren.
2. Indirecte manier
De indirecte route van de basale ganglia vertoont een volledig tegenovergestelde werking met die van de directe route. Dit wordt meestal geremd door dopaminerge projecties via dopamine D2-receptoren. Dus, wanneer ingeschakeld, remt het de frontale cortex door GABAergic-projecties.
Gerelateerde ziekten
De basale ganglia vervullen belangrijke functies in de hersenen. Op deze manier wordt de verandering van zowel de anatomie als het functioneren van deze structuren meestal geassocieerd met het verschijnen van pathologieën.
In feite zijn verschillende ziekten ontdekt die etiologisch gerelateerd zijn aan de toestand van de basale ganglia. De meerderheid van hen zijn ernstige en degeneratieve pathologieën.
De belangrijkste ziekten die verband houden met de basale ganglia zijn: de ziekte van Parkinson, de ziekte van Huntington, hersenverlamming en het PAP-syndroom.
1. Ziekte van Parkinson
ziekte van Parkinson is een degeneratieve ziekte gekenmerkt door de presentatie van trillingen, spierstijfheid, moeilijkheden bij het maken van snelle en vloeiende bewegingen staan of lopen.
Naarmate de ziekte vordert, genereert de ziekte van Parkinson gewoonlijk ook stemmingsstoornissen, depressie, apathie, angst, geheugenverlies, cognitieve achteruitgang en dementie..
Het verschijnt meestal tijdens de hogere leeftijd, hoewel er gevallen van vroeg begin zijn. Deze ziekte vindt zijn oorsprong in de dood van de cellen van de substantia nigra van de basale ganglia.
De neuronen van dat hersengebied gaan achteruit en sterven geleidelijk af, en ze veroorzaken een geleidelijk verlies van dopamine en cerebrale melanine, een feit dat de verschijning van de symptomen motiveert.
2. Ziekte van Huntington
De ziekte van Huntington is ook een degeneratieve pathologie. Het wordt gekenmerkt door een voortschrijdend geheugenverlies en het optreden van vreemde en abrupte bewegingen die bekend staan als "Korea".
Het is een erfelijke ziekte, waarvan de etiologie de dood van neuronen van de caudate nucleus omvat. Het begint meestal op 30-jarige leeftijd, hoewel het op elke leeftijd kan beginnen.
Op dit moment is er geen remedie voor deze ziekte, omdat geen enkele interventie erin geslaagd is om de achteruitgang van de caudate nucleus die de pathologie veroorzaakt uit te roeien.
3. Hersenverlamming
Hersenverlamming veroorzaakt ernstige motorische problemen, zoals spasticiteit, verlamming of zelfs een beroerte.
Spasticiteit treedt op als de spieren van het lichaam voortdurend gespannen zijn, waardoor normale bewegingen en houding worden voorkomen.
Deze ziekte lijkt verband te houden met het genereren van hersenschade tijdens de zwangerschap. De oorzaken kunnen foetale infectie, milieutoxines of zuurstofgebrek omvatten, en schade treft gewoonlijk de basale ganglia, naast andere hersenstructuren.
4. PAP-syndroom
Het PAP-syndroom is een pathologie die wordt gekenmerkt door de ontwikkeling van een ongewoon gebrek aan motivatie.
Vanwege het belang van de caudate nucleus in de ontwikkeling van dit soort gevoelens, suggereren verschillende studies dat de etiologie van de stoornis gerelateerd is aan veranderingen in het functioneren van dat hersengebied..
referenties
- Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. De corticostriatale projectie: van synpatische tot basale ganglia-stoornissen. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
- Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. De pars reticulata van de substantia nigra: een venster naar uitvoer van basale ganglia. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
- Helmut Wicht, "Basale ganglia", Geest en brein, 26, 2007, pgs. 92-94.
- Groenewegen HJ. De basale ganglia en motorische controle. Neural Plasticity 2003; 10: 107-120.
- Graybiel AM. De basale ganglia: nieuwe trucs leren en ervan houden. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
- Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Functionele anatomie van thalamus en basale ganglia. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.