Basalganglier: anatomi og funktioner

De basale ganglier De er en del af de mest primitive strukturer i den menneskelige hjerne.

Disse grupper af nerveceller er ansvarlige for at udføre processer relateret til implicit læring, incitamentsystemet og udføre bevægelser, skønt de fungerer som i alle dele af hjernen i koordination med resten af ​​systemets dele stærkt spændt.

I denne artikel vil vi se, hvad de basale ganglier er, de funktioner de udfører, deres anatomiske og funktionelle egenskaber og nogle af de vigtigste neurologiske sygdomme, der påvirker dem, opsummerer og forklarer det på en enkel måde, så det er let at forstå.

• Relateret artikel: "Dele af nervesystemet: anatomiske strukturer og funktioner"

Hvad er de basale ganglier?

Hjernebarken er den mest synlige del af den menneskelige hjerne såvel som den bedst kendte. Dens opdeling i to halvkugler såvel som i fire lapper (frontal, parietal, temporal og occipital) har været kendt og undersøgt siden oldtiden.

Den menneskelige hjerne er imidlertid et komplekst organ, der har forskellige strukturer og underkonstruktioner i det. grundlæggende for funktion og vedligeholdelse af kropslige og kognitive funktioner, der deltager i et stort antal rækkevidde. Eksempler på disse

dele af hjernen De er hippocampus, det limbiske system eller det sæt kerner, som denne artikel handler om, basale ganglier.

Vi kalder basalganglierne et sæt sammenkoblede subkortikale kerner placeret omkring det limbiske system og den tredje ventrikel. De er placeret på begge sider af thalamus på niveauet af den temporale lap.

Disse er klumper af gråt stof; det vil sige områder, hvor de dele af neuronerne ikke er myeliniseret) der har et stort antal forbindelser med andre områder af hjernen, såsom cortex eller thalamus, begge på niveau med afferences fra effference (De modtager information fra andre hjerneområder).

Således indikerer gråt stof tilstedeværelsen af ​​neuronale kroppe, som er de dele af neuroner, hvor vi finder cellekernen. Dette indebærer, at både i basalganglierne og i resten af ​​hjerneområderne, hvor grå stof dominerer informationsbehandlingsopgaver udført af neuroner udføres, i modsætning til hvad der sker i områderne med hvidt stof, som indikerer tilstedeværelsen af ​​axoner.

Basalganglierne fordeles mellem områder nær centrum af hjernen, under hjernebarken og omkring diencephalon, og på grund af deres placering har de en rolle i handlinger, der er mellem det automatiske og det frivillige. Mellem dem passerer den interne kapsel, som er et sæt axoner (det vil sige hvidt stof), der kommunikerer hjernebarken med subkortikale områder.

Det vigtigste neurotransmittere der virker i disse hjerneområder er dopamin som en ophidsende og GABA som en hæmmende komponent, der har forskellige virkninger afhængigt af kernen og de nervekredsløb, hvori de virker.

Hovedkomponenter i basalganglier

På trods af at de betragtes som et sæt kerner givet deres samtrafik, basalganglierne består af flere forskellige underkonstruktioner og faktisk er det fysisk let at reparere mellemrummene imellem dem. Nedenfor kan du finde de vigtigste strukturer i dette sæt hjernestrukturer:

1. Striated krop

Striatum betragtes som det vigtigste informationsmodtagelsesområde for basalganglierne. Med andre ord er det et område, der modtager adskillige fremskrivninger fra forskellige hjerneområder, der integrerer informationen og handler med den. Den er sammensat af den neostribede kerne (sammensat af caudatkernen og putamen), som hovedsagelig er ansvarlig for at modtage input fra nigrostriatal kanal, og den lentikulære kerne (bestående af putamen og globus pallidus), mere fokuseret på at sende meddelelser til andre kerner hjerne.

2. Caudatkerne

Placeret under frontlappen og i forbindelse med nakkenDenne struktur er knyttet til følelsen af ​​alarm og advarer om, at noget ikke fungerer korrekt, såvel som motivation. Dette skyldes dets forbindelser med frontallappen, især med den orbitofrontale cortex.

3. Putamen

Grundlæggende element i styringen af ​​automatiserede bevægelser, placeret under caudatkernen og forbundet med den forreste zone. Knyttet til bevægelse af ansigt og lemmer.

4. Globus pallidus

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

5. Sort stof

Placeret under thalamus, i Hjernestamme, denne struktur er kendt for at være en af ​​de vigtigste kilder til dopamin i hjernen. Deltag aktivt i hjernens belønningssystem. I sin forbindelse med striatum (der er en del af den nigrostriatale kanal) har den også stor betydning i kontrollen af ​​fin bevægelse, både i ekstremiteterne og i øjnene.

6. Nucleus accumbens

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

7. Subthalamisk kerne

Placeret i krydset mellem mellemhjernen og thalamus, den vigtigste funktion, der gives til den subthalamiske kerne, er at regulere motorfunktioner.

8. Rødt stof

Denne struktur opretholder vigtige forbindelser med lillehjernen og rygmarven **** l, især forbundet med motorisk koordination. Specifikt har det særlig relevans i styringen af ​​arme og skulder.

Basalganglier fungerer

Som det er blevet observeret i forklaringen af ​​dets komponenter, basalgangliernes funktioner er forskellige og deltager i mange og vigtige aspekter af vores liv. Når vi foretager en generel gennemgang af de aspekter, som de deltager i, kan vi sige, at nogle af deres hovedfunktioner er følgende:

1. Planlægning, integration og kontrol af frivillig bevægelse

En af de funktioner, som basalganglierne er bedst kendt for, er regulering og styring af frivillige motoriske handlinger. Handler gennem det kortikostriatale kredsløb, de fungerer konkret som et ubevidst filter, der hæmmer eller vælger de bevægelser, der skal udføres, der specifikt hjælper med at kontrollere kropsholdning og koordinere fin / præcis bevægelse af lemmerne.

Basalganglierne giver dig mulighed for at markere afslutningen på en bevægelse, planlægge sekvenser og rette dem, hvis du har brug for det.

2. Procedurelæring

Et andet aspekt, hvor de basale ganglier har en fremherskende præstation er i procedurelæring og i automatisering af adfærd. Denne type læring er det, der giver dig mulighed for at vænne dig til at udføre sekvenser af handlinger som dem, der er nødvendige for at køre, røre et instrument, barbering eller syning, der tillader styring af opmærksomme ressourcer, så de kan rettes mod andre fornødenheder.

3. Ledelsesfunktioner

De basale ganglier er også aktivt involveret i udøvende funktioner. Specifikt bidrager det til vedligeholdelse af behandlingshastighed, kognitiv planlægning og udvikling af strategier til løsning af problemer. På samme måde får forbindelserne mellem basalganglier og den orbitofrontale cortex dem til at være involveret i evnen til adfærdshæmning.

4. Deltagelse i følelsesmæssig og motiverende adfærd

Som nævnt ovenfor, nogle basalganglier såsom nucleus accumbens har forbindelser til det limbiske system og hjernebelønningssystemet, i betragtning af dets betydning i dopaminhåndtering. Således kan det overvejes, at basale ganglier deltager i følelsesmæssig opførsel og i forstærkning, der produceres af stoffer eller stimulering.

For eksempel spiller basalganglierne en meget vigtig rolle i begge Klassisk konditionering som i operant konditionering.

Forstyrrelser forbundet med problemer med basalganglier

Som det kan ses, gør alle disse elementer og funktioner basale ganglier grundlæggende elementer for den korrekte funktionalitet af organismen.

Men..., Hvad sker der, når der er en skade, eller hvis en begivenhed får disse kerner til ikke at koordinere eller handle som de skal? I så fald kan vi finde nogle af følgende problemer og lidelser, der generelt behandler hypo- eller hyperkinetiske problemer, dvs. relateret til bevægelse.

1. Parkinsons

Den mest almindelige og bedst kendte lidelse afledt af en funktionsfejl i basalganglierne er Parkinsons sygdom. De mest genkendelige symptomer på denne lidelse er parkinson eller rysten. Ligeledes vises også muskelstivhed og tab af spontane bevægelser. sammen med markant bradykinesi eller tab af motorhastighed og gangforstyrrelser.

Denne lidelse forekommer især før degeneration og død af de dopaminerge celler i nigrostriatal, hvilket medfører, at transmission af dopamin i vid udstrækning går tabt, informationen når ikke motorisk cortex.

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

2. Huntingtons chorea

Det er en neurodegenerativ genetisk lidelse forårsaget af en ændring af et dominerende gen på kromosom nummer fire, med fuld penetrans. Producerer hyperkinetiske symptomer: sygdommen forårsager ukontrollerede danslignende bevægelser (deraf navnet chorea) og betydeligt tab af udøvende funktioner og hukommelse. Underskuddene skyldes hovedsageligt neurons død i caudatkernen, især GABAergiske og kolinerge neuroner.

3. Tab af psykisk selvaktiveringssyndrom

Som nævnt ovenfor er de basale ganglier relateret til personlig motivation. En skade i disse områder kan derfor have alvorlige følger i denne henseende., som i syndromet med tab af psykisk selvaktivering eller PAP.

Denne lidelse, også kendt som ren psykisk akinesi eller tab af begyndelse eller vedligeholdelse af handling, producerer ekstrem passivitet hos dem, der lider af det, mister evnen til at være interesseret, spontanitet og motivering. De, der lider af det, er i stand til at genkende deres underskud, så det ikke vises anosognosia, men de viser stor tilsidesættelse af dem.

4. Tic lidelser og Tourettes syndrom

I disse lidelser, såsom Tourettes syndrom, som er kendetegnet ved præsentationen af meget stereotype bevægelser, vokaliseringer, bevægelser eller adfærd, der udføres ubevidst, der er en alvorlig involvering af basalganglierne. Mere specifikt antages det, at disse lidelser kan være relateret til problemer i putamen.

5. Andre sammenhængende lidelser

Bortset fra disse lidelser forekommer ændringer i basale ganglier normalt i et stort antal psykologiske problemer. For eksempel i tvangslidelse eller den ADHD ændringer af disse hjernesystemer kan og vises.

Bibliografiske referencer:

• Alexander, G.E.; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallel organisering af funktionelt adskilte kredsløb, der forbinder basalganglier og cortex. Annu Rev Neurosci.; 9:357 - 381.
• Kandel, E. R. (2001). Principper for neurovidenskab. 1. udgave. McGraw-Hill.
• Melnick, M.E. (2013). Forstyrrelser i basalganglier. I: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, red. Umphreds neurologiske rehabilitering. 6. udgave Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; kapitel 20.
• Morris, M.E.; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (nitten seksoghalvfems). Skridtlængderegulering ved Parkinsons sygdom. Normaliseringsstrategier og underliggende mekanismer. Hjerne. 119:551 - 68.
• Snell, R. S. (2007). Klinisk neuroanatomi. Madrid: Panamerican Medical Ed.