Substanz Nigra: was es ist, Funktionen und verwandte Störungen

Das Parkinson-Krankheit und andere Erkrankungen des Gehirns sind mit Veränderungen in der Übertragung von Dopamin, das hängt davon ab die Region des Gehirns, die wir als Substantia nigra. kennen.

Aber was genau ist die schwarze Substanz? In diesem Artikel werden wir die Funktionen dieser Gehirnstruktur, ihre anatomischen Eigenschaften und die Krankheiten, an denen sie beteiligt ist, überprüfen.

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Was ist die schwarze Substanz?

Die schwarze Substanz gehört zu den Basalganglien, ein zerebrales System, das neben der Substantia nigra aus dem Neostriatum, dem Globus pallidus und dem Nucleus subthalamicus besteht.

Es befindet sich in dem Teil des Gehirns, das als "Mittelhirn" bekannt ist. Diese Region wird als Teil des Hirnstamms angesehen und steht in Zusammenhang mit Bewegung, Bewusstsein, Wachsamkeit, Sehkraft und Hörvermögen.

Im menschlichen Gehirn finden wir auf beiden Seiten der Mittellinie die Substantia nigra. Das heißt, in jeder Hemisphäre des Gehirns befindet sich eine schwarze Substanz.

Neuromelanin, ein Pigment in dopaminergen Neuronen (in dieser Region reichlich vorhanden), gibt der schwarzen Substanz ihren Namen, da sie ihr ihren charakteristischen dunklen Ton verleiht.

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Kompaktteil und Netzteil

Die schwarze Substanz ist unterteilt in zwei Abschnitte: der kompakte Teil und der retikulierte Teil. Jeder von ihnen hat seine eigenen Funktionen und verbindet das Mittelhirn mit verschiedenen Regionen des Nervensystems.

Der kompakte Teil überträgt Signale an den Rest der Basalganglien. Es projiziert dopaminerge Neuronen an das Neostriatum, weshalb es eine grundlegende Rolle bei der Initiierung und Regulation der Feinmotorik spielt.

Der retikulierte Teil sendet Abflüsse von den Basalganglien in andere Bereiche des Gehirns, wie den Thalamus, ein Schlüsselkern für den Informationsaustausch zwischen subkortikalen Strukturen und dem Kortex zerebral.

Diese Abteilung ist eng verwandt mit dem Globus pallidus und deine Neuronen verwenden den Neurotransmitter GABA, das eine hemmende Funktion im Nervensystem hat, einschließlich der dopaminergen Aktivität der kompakten Substantia nigra.

Der kompakte Teil ist dunkler als der retikulierte, da Neuromelanin, wie gesagt, in dopaminergen Neuronen vorkommt, im kompakten Teil häufiger als im retikulierten.

Seine Aufgaben?

Die meisten Funktionen, an denen die Substantia nigra beteiligt ist, haben mit ihrem kompakten Teil und mit Dopamin zu tun. Der retikulierte Teil beeinflusst jedoch auch andere Prozesse, insbesondere die neuronale Hemmung (durch GABA) und Augenbewegungen.

1. Belohnung

Dopamin, das im kompakten Teil der Substantia nigra sehr präsent ist, wird vom Körper ausgeschüttet, wenn wir eine Belohnung erhalten und verursacht angenehme Empfindungen, auf eine Weise, die uns hilft, vorherzusagen, welche Verhaltensweisen zu Verstärkung führen.

Auf diese Weise wird dank der Substantia nigra eine Integration zwischen den Reizen und dem Reaktionen, wodurch die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, dass bestimmte externe Daten ein bestimmtes Muster von Verhalten.

Die Wirkung von Dopamin und das Belohnungssystem des Gehirns erklären teilweise die Motivation, nach Verstärkung, sexuellem Vergnügen oder der Entwicklung von Süchten zu suchen. Mit anderen Worten, es beeinflusst sowohl die adaptive Nutzung des Lernens als auch seine Degeneration aufgrund von Suchterkrankungen.

2. Guter Motor

Die Neuronen des kompakten Teils der Substantia nigra regulieren die Wirkung des Neostriatums, direkt an der Ausführung von Bewegungen beteiligt. Auf diese Weise beeinflussen die Basalganglien als Ganzes die Motorik im Allgemeinen, während die schwarze Substanz hängt insbesondere mit der Kontrolle und Einleitung von Bewegungen zusammen fein.

Der Trakt nigrostriatal, bestehend aus Neuronen, deren Körper sich in der Substantia nigra befinden, ist von Dopamin abhängig. Eine Schädigung dieses dopaminergen Signalwegs ist die Ursache der Parkinson-Krankheit.

3. Lernen

Der kompakte Teil der Substantia nigra spielt eine Schlüsselrolle beim Erlernen der Reaktion des Gehirns auf Reize. Diese Hirnregion ist besonders wichtig für das räumliche Lernen.

Die lernerleichternde Funktion der Substantia nigra hängt auch mit Dopamin und seinen verstärkenden Wirkungen zusammen; insbesondere scheinen dopaminerge Neuronen stärker zu feuern, wenn neue oder überraschende Reize auftreten.

4. Temporäre Verarbeitung

Läsionen im kompakten Teil der Substantia nigra führen nachweislich zu Defiziten in der Wahrnehmung der Zeit, insbesondere bei der Erkennung von Intervallen zwischen Reizen. Auf diese Weise wird eine Vorstellung von der zeitlichen Verteilung geschaffen, in der sowohl die Reize als auch die ausgeführten Aktionen stattfinden.

5. Augenbewegungen

Die Verbindungen des retikulierten Teils der Substantia nigra mit dem Thalamus sind an der Kontrolle der Sakkaden der Augen, notwendig für die visuelle Verarbeitung. Sie tragen auch zur Stabilisierung des Blicks bei, unabhängig von Veränderungen der Kopf- oder Gesichtsposition.

6. Schlafregulierung

Studien an Ratten legen nahe, dass dopaminerge Neuronen im kompakten Teil der Substantia nigra essentiell für die Regulierung des Schlaf-Wach-Rhythmus sind. Seine Rolle ist besonders wichtig im REM-Schlaf oder REM (von schnellen Augenbewegungen).

Diese Funktion könnte die bei der Parkinson-Krankheit häufig auftretenden Schlafprobleme erklären, die mit Läsionen in der Substantia nigra zusammenhängen.

Verwandte Störungen

Die Parkinson-Krankheit ist auf die Degeneration von dopaminergen Neuronen im kompakten Teil der Substantia nigra zurückzuführen. Tatsächlich, die Verfärbung der Substantia nigra, die bei dieser Erkrankung auftritt Dies ist auf die Verringerung der Dichte dieser Art von Neuronen zurückzuführen, die Neuromelanin enthalten.

Viele der charakteristischen Symptome der Parkinson-Krankheit hängen mit einem Defizit in den Funktionen des Substantia nigra: Ruhezittern, Bewegungsverlangsamung, Starrheit, Niedergeschlagenheit, Störungen des schlafen usw.

Eine abnormale Aktivierung von Neuronen der Substantia nigra wurde sowohl mit Symptomen der Parkinson-Krankheit als auch mit Anfällen in Verbindung gebracht.

Dopamin und die Substantia nigra sind auch an Schizophrenie beteiligt. Die Dopaminwege sind bei dieser Erkrankung gestört und der Dopaminspiegel ist normalerweise sehr hoch. Ebenso kommt es bei der Schizophrenie zu strukturellen Veränderungen der Substantia nigra.

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