Locus coeruleus: dens anatomi, funktioner og sygdomme

Hele den menneskelige organisme huser i sig en hel række strukturer og indre kerner hvis funktioner og opgaver involverer et niveau af kompleksitet, der stadig forbløffer det medicinske samfund og videnskabelig Der er dog et system, der skiller sig ud fra resten: centralnervesystemet.

Inden for dette kan vi finde en hel række strukturer, uden hvilke vi ikke kunne udføre praktisk taget intet, såvel som ikke at reagere på eksterne stimuli eller interagere med miljøet. En af disse strukturer er locus coeruleus, en kerne placeret i hjernestamme og som vi vil tale om i hele denne artikel.

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

Hvad er locus coeruleus?

Locus coeruleus (LC), også kendt som locus cerulean eller locus caeruleus, er en kerne, der hovedsageligt består af noradrenerge neuroner, der findes i hjernestammen. Dette centrum af er en af ​​de dele, der tilhører det retikulære aktiveringssystem, og dets hovedfunktioner er dem relateret til fysiologiske reaktioner på stress og frygt.

Faktisk betragtes locus coerulus som en af ​​delene i retikulært system, som er et netværk af neuroner. sammenkoblet og spredes primært gennem hjernestammen og rager ud i cortex cerebral; dens funktioner har at gøre med reguleringen af ​​bevidsthedsniveauer og psykologisk aktivering.

Desuden locus coeruleus giver den vigtigste kilde til noradrenalin (eller noradrenalin, NE) for hele hjernen, hjernestammen, lillehjernen og rygrad. Den neuronale aktivitet heraf udøver en vigtig rolle i integrationen af ​​sensorisk information, når man regulerer aktivering, opmærksomhed og visse hukommelsesfunktioner.

Forbindelser og tilsvarende kredsløb mellem locus coeruleus og neocortex, diencephalon, limbisk system og rygmarven fremhæver dens betydning inden for funktionen af ​​den neurale akse.

På grund af aldring af personen eller visse sygdomme kan locus coeruleus lide betydelige tab med hensyn til den neuronale population, hvilket bidrager til den kognitive forringelse af person og udseendet af en hel række neurologiske lidelser.

Dette centrum af nervesystemet blev opdaget i 1784 af den franske læge og anatomist Félix Vicq-d'Azyr og senere den tyske psykiater Christian Reil omdefinerede det i en mere konkret og bestemt. Det var dog først i 1812, da det modtog navnet, der er tilbage den dag i dag, hvilket blev givet til det af brødrene Joseph Wenzel og Karl Wenzel.

LC anatomi og forbindelser

Den specifikke placering af locus coeruleus er i det bageste område af hjernestammen, mere specifikt i den laterale del af den fjerde ventrikel i hjernen. Denne struktur består hovedsageligt af mellemstore neuroner og det er kendetegnet ved at huske melaninkorn i dets neuroner, hvilket giver det sin karakteristiske blå farve.

Hos et voksen menneske kan en sund locus coeruleus bestå af mellem 22.000 og 51.000 neuroner pigmenteret, som kan variere i størrelse til det punkt, hvor den største dobbelt i volumen når hvile.

Med hensyn til forbindelserne mellem locus coeruleus, dette har fremskrivninger til praktisk talt ethvert område af nervesystemet. Nogle af disse forbindelser inkluderer dens konservative rolle i rygmarven, hjernestammen, lillehjernen og hjernen. hypothalamus, eller til kernerne i thalamisk transmission, amygdala, basaltelencephalon og cortex.

Vi henviser til locus coeruleus som en innerveringskerne, da noradrenalin, der findes i den, har exciterende virkninger på det meste af hjernen; formidling af spænding og drivende hjernneuroner til at blive aktiveret af stimuli.

Derudover på grund af sin vigtige funktion som et homeostatisk kontrolcenter i kroppen, LC modtager også afferente fibre fra hypothalamus. Ligeledes innerverer cingulatgyrus og amygdala også locus coeruleus, hvilket tillader følelsesmæssig nød og smerte, og stimuli eller stressfaktorer udløser reaktioner noradrenerg.

Endelig sender lillehjernen og afferenterne fra raphe-kernerne også fremspring mod locus coeruleus, specifikt kernen i raphe pontis og kernen i den dorsale raphe.

Hvilke funktioner udfører denne hjerneområde?

På grund af den øgede produktion af noradrenalin er nucleus coeruleus 'hovedfunktioner dem, der er relateret til de virkninger, som sympatisk nervesystem udøver stress- og frygtreaktioner. Derudover peger nyere forskning også på muligheden for, at dette hjernestammecenter er af vital betydning i korrekt vågningsprocessers funktion.

På samme måde forbinder andre undersøgelser locus coeruleus med Post traumatisk stress syndrom (PTSD), såvel som demofias patofysiologi, som er beslægtede gennem tabet af den noradrenerge stimulus.

På grund af det store antal fremskrivninger, der findes i LC, har det imidlertid været knyttet til et stort antal funktioner. Blandt de vigtigste er:

• Vækst og søvn-vågne cykler.
• Opmærksomhed og hukommelse.
• Adfærdsmæssig fleksibilitet, adfærdshæmning og psykologiske aspekter af stress.
• Kognitiv kontrol.
• Følelser.
• Neuroplasticitet.
• Postural kontrol og balance.

Patofysiologi af denne kerne: associerede lidelser

Den unormale eller patologiske funktion af locus coeruleus har været forbundet med et stort antal lidelser og psykiske lidelser såsom klinisk depression, panikforstyrrelse, angst og sygdom fra Parkinsons Y Alzheimers.

Derudover er der et stort antal mentale eller psykologiske ændringer, der vises som en konsekvens af en række ændringer i noradrenalin-modulerende neurokredsløb. Blandt dem finder vi affekt- og angstlidelser, posttraumatisk stresslidelse (PTSD) eller Attention deficit disorder og hyperaktivitet (ADHD). I dem alle er der ændringer med hensyn til niveauet for aktivering af nervesystemet (noget der ikke er overraskende i betragtning af at locus coerulus er en del af retikulært system).

Derudover spekuleres det i, at visse medikamenter såsom noradrenalin-genoptagelsesinhibitorer, Serotonin-noradrenalin- og noradrenalin-dopamin-genoptagelsesinhibitorer kan være meget effektive til at modvirke virkningerne af deregulering af locus coeruleus.

Endelig er en af ​​de mest nye og overraskende opdagelser det, der antyder et forhold mellem en dysregulering af funktionen af ​​locus coeruleus og autisme. Disse undersøgelser antyder, at locus coeruleus-systemet og det noradrenerge system er dereguleret af et samspil mellem miljømæssige, genetiske og epigenetiske faktorer. Og at derudover effekterne af angst og stresstilstande også kan disorganisere disse systemer, især i de sidste faser af prænatal udvikling.

Bibliografiske referencer:

• Maeda, T. (2000). Locus coeruleus: historie. Journal of Chemical Neuroanatomy, 18 (1–2): pp. 57 - 64.
• Mouton, P.R., Pakkenberg, B., Gundersen, H.J.; Pris, D.L. (1994). Absolut antal og størrelse af pigmenterede locus coeruleus neuroner hos unge og ældre individer. Journal of Chemical Neuroanatomy, 7 (3): pp. 185 - 190.
• Taneja P.; Ogier M.: Brooks-Harris, G.; Schmid, D.A. Katz, D.M. Nelson, S.B. (2009). Patofysiologi af Locus Ceruleus Neuroner i en musemodel af Rett Syndrome. Journal of Neuroscience. 29 (39): s. 12187 - 12195.