Stigende aktiverende retikulært system: egenskaber og funktioner

Den retikulære dannelse er et hjernesystem, der er involveret i mange funktioner, som alle er essentielle for vores overlevelse og korrekte funktion.

Det er sammensat af to undersystemer, hvoraf det ene er det stigende aktiverende gittersystem, et multi-core kredsløb som er involveret i vågenhed, opmærksomhed og søvn-vågen forandringer.

Dette fascinerende sæt af kerner er den, der har ansvaret for vores opmærksomhed, og faktisk er det et af de områder, der aktiveres lige nu, mens vi læser denne artikel. Lad os finde ud af mere om sådan et interessant system.

• Relateret artikel: "Dele af den menneskelige hjerne (og funktioner)"

Hvad er det stigende aktiverende gittersystem?

Det ascenderende retikulære aktiverende system eller ARAS, blot kendt som det ascenderende retikulære aktiverende system eller ARAS, er en af ​​de to hovedunderenheder i den retikulære formation.

Den retikulære dannelse består af en række indbyrdes forbundne kerner, der findes i hele hjernestammen. RAAS findes sammen med det andet undersystem, som er de nedadgående veje, der går til rygmarven, via de reticulospinale kanaler.

Det opadstigende aktiverende retikulære system er en grundlæggende del af hvirveldyrs nervesystem, da er ansvarlig for reguleringen af ​​vågenhed og søvn-vågen overgange. Denne struktur er for det meste sammensat af kerner i thalamus og et betydeligt antal kerner hjerne dopaminerge, noradrenerge, serotonerge, histaminerge, kolinerge og glutamatergisk.

Struktur og dele

Det opadstigende aktiverende retikulære system består af flere kredsløb, der forbinder den dorsale del af den bageste midterhjerne (midthjerne) og den forreste del af hjernestammen eller Varolian-broen. Disse kredsløb er rettet mod hjernebarken ved hjælp af forskellige veje, der rager gennem thalamus og hypothalamus.

Som helhed er RAAS sammensat af mere end 20 kerner på hver side af den overordnede hjernestamme, broen af ​​Varolio, medulla og den bageste hypothalamus. Disse neuroner frigiver forskellige transmittere, blandt hvilke vi kan finde dopamin, noradrenalin, serotonin, histamin, acetylcholin og glutamat. Disse neuroner udøver indflydelse på det kortikale niveau takket være direkte og indirekte aksonale projektioner gennem forbindelser på thalamisk niveau.

Den thalamus-vej består hovedsageligt af cholinerge neuroner i det pontinske tegmentum, mens den hypothalamus-vej hovedsageligt er sammensat af monoamin-frigivende neuroner. Disse er: dopamin, noradrenalin, serotonin og histamin.

Som vi allerede har diskuteret, er der også neuroner i det stigende aktiverende retikulære system, som frigiver glutamat. Disse neuroner blev identificeret relativt for nylig og er blevet forbundet med monoaminerge og cholinerge kerner. Den glutamaterge komponent af RAAS omfatter en kerne i hypothalamus og flere i hjernestammen.

Dernæst vil vi gå mere i detaljer om, hvilke dele der er dem, der udgør hver af kernerne, der er specialiseret i en anden type neurotransmitter.

1. Dopaminkerner

Vi har dopaminkerner i det ventrale tegmentale område og i pars compacta af sort stof.

2. Noradrenerge kerner

Blandt de noradrenerge kerner har vi Locus coeruleus og noradrenerge kerner i hjernestammen.

3. Serotonerge kerner

De serotonerge kerner er de dorsale og mediale raphe-kerner.

4. Histaminerg kerne

Den histaminerge kerne er den tuberomamillære kerne.

5. Kolinerge kerner

Blandt de kolinerge kerner vi har de kolinerge kerner i forhjernen og kernerne i pontine tegmentum, specifikt de laterodorsale og pedunculopontine kerner.

6. Glutamaterge kerner

På niveau med hjernestammen har vi den parabrachiale kerne, precoeruleus og den tegmentale pedunculopontine kerne. Med hensyn til thalamusniveauet har vi den supramamillære kerne.

7. Thalamiske kerner

I thalamus har vi den thalamus retikulære kerne og den intralaminære kerne, som omfatter centromedianen.

Funktioner

Det stigende aktiverende gittersystem er et meget vigtigt netværk af kerner, da dens funktioner er af afgørende betydning for, at kroppen forbliver aktiv og være opmærksom på, hvordan det fungerer.

1. Opmærksomhed

Bevidsthed, forstået i betydningen være bevidst om sig selv, om dens eksistens, er en menneskelig og andre dyrs egenskab på grund af driften af ​​SRAA.

2. Regulering af søvn-vågen overgange

Det opadstigende aktiverende retikulære system er ansvarlig for fysiologiske ændringer fra dyb søvn til vågen tilstand, overgange, der er reversible og nødvendige for kroppen.

Den ventrolaterale præoptiske kerne i hypothalamus hæmmer de neurale kredsløb, der er ansvarlige for vågenhed. Når denne samme kerne aktiveres, får det drømmetilstanden til at opstå.

Under søvntilstanden har neuronerne i RAAS en lavere affyringshastighed, mens den er højere, når den er vågen. For at komme ind i dyb søvn er det nødvendigt, at der sker en reduktion i den opadstigende afferente aktivitet, der når cortex, noget der opstår på grund af undertrykkelsen af ​​det ascenderende retikulære system.

3. Opmærksomhed

Det opadstigende aktiverende retikulære system er også involveret i overgange fra en afslappet og distraheret bevidsthedstilstand til perioder med høj opmærksomhed.

Dette sker på grund af øget blodgennemstrømning i de områder, hvor kernerne i dette undersystem findes, blodgennemstrømning, som indikerer, at der er en stigning i neuronal aktivitet, i den retikulære dannelse af mellemhjernen og de intralaminære kerner i thalamus.

Klinisk betydning

Ved at kende de funktioner, som vi lige har set, er det muligt at forstå den store betydning på et klinisk niveau, at præsenterer det stigende aktiverende retikulære system, især når der er massive læsioner i system. Beskadigelse af dette sæt kerner kan forårsage tilstande af nedsat bevidsthed, såsom koma eller hjernedød, foruden absolut død.

Med hensyn til patologierne kan vi fremhæve det SRAA påvirkes primært af alder. Efterhånden som vi bliver ældre, forringes dette sæt af kerner, og dets neuronale aktivitet bliver mere dysfunktionel. Blandt de sygdomme, der påvirker dette system, kan vi fremhæve følgende:

Narkolepsi

Narkolepsi kan opstå på grund af læsioner i pedunculopontine og laterodorsale tegmentale kerner. I disse kerner er der en nedregulering af aktiveringen af ​​deres neuroner, udover at producere en tab af orexin-peptider, hvilket forårsager den så karakteristiske søvnighed i dagtimerne sygdom.

• Du kan være interesseret: "Narkolepsi: typer, årsager, symptomer og behandling"

Parkinsons sygdom

Parkinsons sygdom er en medicinsk tilstand, der påvirker hjernen, især hvad angår dopaminproduktion.. Men kolinerge kerner påvirkes også. Det skal bemærkes, at RAAS er et af de systemer, der tidligere er beskadiget, når sygdommen opstår.

Bibliografiske referencer:

• Young, G.B. (2014). Ascending Reticular Activating System (ARAS). 10.1016 / B978-0-12-385157-4.00311-0.
• Purves, Dale (2011). Neurovidenskab (5. red.). Sunderland, Mass.: Sinauer. pp. 390–395. ISBN 978-0-87893-695-3.
• Augustine JR (2016). "Kapitel 9: Den retikulære dannelse". Human neuroanatomy (2. udgave). John Wiley & sønner. pp. 141–153. ISBN 9781119073994. Arkiveret
• Mohan Kumar V, Mallick BN, Chhina GS, Singh B (oktober 1984). "Indflydelse af stigende retikulært aktiverende system på præoptisk neuronal aktivitet". Exp. Neurol. 86 (1): 40–52. doi: 10.1016 / 0014-4886 (84) 90065-7