Substance nigra: qu'est-ce que c'est, fonctions et troubles associés
La la maladie de Parkinson et d'autres troubles cérébraux sont associés à des altérations de la transmission de dopamine, cela dépend de la région du cerveau que nous connaissons sous le nom de substantia nigra.
Mais qu'est-ce que la substance noire exactement? Dans cet article, nous passerons en revue les fonctions de cette structure cérébrale, ses caractéristiques anatomiques et les maladies dans lesquelles elle est impliquée.
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Quelle est la substance noire ?
La substance noire fait partie des noyaux gris centraux, un système cérébral composé du néostriatum, du globus pallidus et du noyau sous-thalamique, en plus de la substantia nigra.
Il est situé dans la partie du cerveau appelée « mésencéphale ». Cette région est considérée comme faisant partie du tronc cérébral et est liée au mouvement, à la conscience, à la vigilance, à la vision et à l'audition.
Dans le cerveau humain, nous trouvons la substance noire des deux côtés de la ligne médiane. C'est-à-dire qu'il y a une substance noire dans chaque hémisphère du cerveau.
La neuromélanine, un pigment des neurones dopaminergiques (abondant dans cette région), donne son nom à la substance noire puisqu'elle lui donne son ton sombre caractéristique.
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Partie compacte et partie réticulée
La substance noire est divisée en deux parties: la partie compacte et la partie réticulée. Chacun d'eux a ses propres fonctions et relie le mésencéphale à différentes régions du système nerveux.
La partie compacte transmet des signaux au reste des noyaux gris centraux. Il projette les neurones dopaminergiques vers le néostriatum, c'est pourquoi il joue un rôle fondamental dans l'initiation et la régulation de la motricité fine.
La partie réticulée envoie des flux sortants des noyaux gris centraux vers d'autres zones du cerveau, telles que le thalamus, un noyau clé pour l'échange d'informations entre les structures sous-corticales et le cortex cérébral.
Cette section est étroitement lié au globe pallidus et tes neurones utilisent le neurotransmetteur GABA, qui a une fonction inhibitrice dans le système nerveux, y compris dans l'activité dopaminergique de la substance noire compacte.
La partie compacte est plus foncée que la partie réticulée, puisque, comme nous l'avons dit, la neuromélanine se trouve dans les neurones dopaminergiques, plus nombreux dans la partie compacte que dans la partie réticulée.
Ses devoirs ?
La plupart des fonctions dans lesquelles la substantia nigra est impliquée sont liées à sa partie compacte et à la dopamine. Cependant, la partie réticulée influence également d'autres processus, notamment l'inhibition neuronale (via le GABA) et les mouvements oculaires.
1. Récompense
La dopamine, qui a une présence très marquée dans la partie compacte de la substance noire, est sécrétée par le corps lorsque nous obtenons une récompense et provoque des sensations agréables, d'une manière qui nous aide à prédire quels comportements conduiront au renforcement.
De cette façon, grâce à la substantia nigra, une intégration entre les stimuli et le réactions, rendant certaines données externes plus susceptibles de répéter un certain schéma de comportement.
Les effets de la dopamine et du système de récompense du cerveau expliquent en partie la motivation à rechercher le renforcement, le plaisir sexuel ou le développement d'addictions. En d'autres termes, elle affecte à la fois l'utilisation adaptative de l'apprentissage et sa dégénérescence due aux addictions.
2. Bon moteur
Les neurones de la partie compacte de la substantia nigra régulent l'action du néostriatum, directement impliqué dans l'exécution des mouvements. De cette façon, les noyaux gris centraux dans leur ensemble influencent la motricité en général, tandis que le la substantia nigra est plus spécifiquement liée au contrôle et à l'initiation des mouvements amende.
Le tractus nigrostrié, constitué de neurones dont les corps sont situés dans la substantia nigra, est dépendant de la dopamine. Les dommages à cette voie dopaminergique sont à l'origine de la maladie de Parkinson.
3. Apprentissage
La partie compacte de la substance noire joue un rôle clé dans l'apprentissage de la réponse du cerveau aux stimuli. Cette région du cerveau est particulièrement important pour l'apprentissage spatial.
La fonction de facilitation de l'apprentissage de la substantia nigra est également liée à la dopamine et à ses effets de renforcement; en particulier, les neurones dopaminergiques semblent se déclencher davantage lorsque des stimuli nouveaux ou surprenants apparaissent.
4. Traitement temporaire
Il a été démontré que les lésions de la partie compacte de la substance noire provoquent des déficits dans la perception du temps, en particulier dans la détection des intervalles entre les stimuli. De cette manière, une notion de distribution temporelle est créée dans laquelle à la fois les stimuli et les actions entreprises ont lieu.
5. Mouvements des yeux
Les connexions de la partie réticulée de la substantia nigra avec le thalamus sont impliquées dans le contrôle de la saccades des yeux, nécessaire au traitement visuel. Ils contribuent également à la stabilisation du regard, indépendamment des changements de position de la tête ou du visage.
6. Régulation du sommeil
Des études sur des rats suggèrent que les neurones dopaminergiques de la partie compacte de la substance noire sont essentiels pour réguler le cycle veille-sommeil. Son rôle est particulièrement important dans le sommeil paradoxal ou REM (des mouvements oculaires rapides).
Cette fonction pourrait expliquer les troubles du sommeil qui surviennent fréquemment dans la maladie de Parkinson, liés à des lésions de la substance noire.
Troubles associés
La maladie de Parkinson est due à la dégénérescence des neurones dopaminergiques dans la partie compacte de la substance noire. En fait, la décoloration de la substance noire qui se produit dans ce trouble Elle est due à la diminution de la densité de ce type de neurones, qui contiennent de la neuromélanine.
Bon nombre des symptômes caractéristiques de la maladie de Parkinson sont liés à un déficit des fonctions de la substance noire: tremblements au repos, lenteur des mouvements, rigidité, humeur maussade, troubles de la dormir, etc...
Une activation anormale des neurones de la substance noire a été associée à la fois aux symptômes de la maladie de Parkinson et aux convulsions.
La dopamine et la substance noire sont également impliqués dans la schizophrénie. Les voies de la dopamine sont perturbées dans ce trouble et les niveaux de dopamine sont généralement très élevés. De même, dans la schizophrénie, il y a des changements structurels dans la substantia nigra.
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Références bibliographiques:
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