Zat nigra: apa itu, fungsi, dan gangguan terkait

Itu penyakit Parkinson dan gangguan otak lainnya berhubungan dengan perubahan dalam transmisi dopamin, itu tergantung dari wilayah otak yang kita kenal sebagai substansia nigra.

Tapi apa sebenarnya zat hitam itu? Pada artikel ini kita akan meninjau fungsi struktur otak ini, karakteristik anatominya, dan penyakit yang melibatkannya.

• Artikel terkait: "Bagian-bagian otak manusia (dan fungsinya)"

Apa itu zat hitam?

zat hitam merupakan bagian dari ganglia basalis, sistem serebral yang terdiri dari neostriatum, globus pallidus dan nukleus subthalamic, selain substantia nigra.

Itu terletak di bagian otak yang dikenal sebagai "otak tengah". Wilayah ini dianggap sebagai bagian dari batang otak dan berhubungan dengan gerakan, kesadaran, kewaspadaan, penglihatan, dan pendengaran.

Di otak manusia kita menemukan substansia nigra di kedua sisi garis tengah. Artinya, ada zat hitam di setiap belahan otak.

Neuromelanin, pigmen dalam neuron dopaminergik (berlimpah di wilayah ini), memberikan namanya pada zat hitam karena memberikan warna gelap yang khas.

• Artikel terkait: "Ganglia basal: anatomi dan fungsi"

Bagian kompak dan bagian reticulated

Zat hitam dibagi menjadi dua bagian: bagian kompak dan bagian reticulated. Masing-masing memiliki fungsi sendiri dan menghubungkan otak tengah dengan berbagai daerah sistem saraf.

Bagian kompak mentransmisikan sinyal ke seluruh ganglia basal. Ini memproyeksikan neuron dopaminergik ke neostriatum, itulah sebabnya ia memainkan peran mendasar dalam inisiasi dan regulasi keterampilan motorik halus.

Bagian retikulat mengirimkan aliran keluar dari ganglia basalis ke area lain di otak, seperti talamus, nukleus kunci untuk pertukaran informasi antara struktur subkortikal dan korteks otak.

Bagian ini terkait erat dengan globe pallidus dan neuron Anda menggunakan neurotransmitter GABA, yang memiliki fungsi penghambatan dalam sistem saraf, termasuk dalam aktivitas dopaminergik substansia nigra kompak.

Bagian kompak lebih gelap dari yang reticulated, karena, seperti yang telah kami katakan, neuromelanin ditemukan di neuron dopaminergik, lebih banyak di bagian kompak daripada di reticulated satu.

Tugasnya?

Sebagian besar fungsi yang melibatkan substansia nigra berkaitan dengan bagian kompaknya dan dengan dopamin. Namun, bagian reticulated juga mempengaruhi proses lain, terutama penghambatan saraf (melalui GABA) dan gerakan mata.

1. Penghargaan

Dopamin, yang memiliki kehadiran yang sangat nyata di bagian kompak substansia nigra, disekresikan oleh tubuh ketika kita mendapatkan hadiah dan menimbulkan sensasi yang menyenangkan, dengan cara yang membantu kita memprediksi perilaku mana yang akan mengarah pada penguatan.

Dengan cara ini, berkat substansia nigra, integrasi antara rangsangan dan and reaksi, membuat data eksternal tertentu lebih mungkin untuk mengulangi pola tertentu tingkah laku.

Efek dopamin dan sistem penghargaan otak sebagian menjelaskan motivasi untuk mencari penguatan, kesenangan seksual, atau pengembangan kecanduan. Dengan kata lain, ini mempengaruhi penggunaan pembelajaran adaptif dan degenerasinya karena kecanduan.

2. Motor bagus

Neuron bagian kompak substansia nigra mengatur aksi neostriatum, terlibat langsung dalam melakukan gerakan. Dengan cara ini, ganglia basalis secara keseluruhan mempengaruhi keterampilan motorik secara umum, sedangkan substansia nigra lebih khusus terkait dengan kontrol dan inisiasi gerakan baik.

Traktus nigrostriatal, terdiri dari neuron yang tubuhnya terletak di substansia nigra, bergantung pada dopamin. Kerusakan pada jalur dopaminergik ini merupakan penyebab penyakit Parkinson.

3. Belajar

Bagian kompak dari substansia nigra memainkan peran kunci dalam mempelajari respons otak terhadap rangsangan. Wilayah otak ini adalah sangat penting untuk pembelajaran spasial.

Fungsi fasilitasi pembelajaran dari substansia nigra juga terkait dengan dopamin dan efek penguatannya; secara khusus, neuron dopaminergik tampaknya menyala lebih besar ketika rangsangan baru atau mengejutkan muncul.

4. Pemrosesan sementara

Lesi di bagian kompak substansia nigra telah terbukti menyebabkan defisit deficit dalam persepsi waktu, terutama dalam mendeteksi interval antara rangsangan. Dengan cara ini, gagasan tentang distribusi temporal dibuat di mana rangsangan dan tindakan yang dilakukan terjadi.

5. Gerakan mata

Hubungan bagian reticulated dari substansia nigra dengan thalamus terlibat dalam kontrol kantung mata, diperlukan untuk pemrosesan visual. Mereka juga berkontribusi pada stabilisasi pandangan, terlepas dari perubahan posisi kepala atau wajah.

6. Pengaturan tidur

Studi dengan tikus menunjukkan bahwa neuron dopaminergik di bagian kompak substansia nigra sangat penting untuk mengatur siklus tidur-bangun. Perannya sangat penting dalam tidur REM atau REM (gerakan mata yang cepat).

Fungsi ini dapat menjelaskan masalah tidur yang sering terjadi pada penyakit Parkinson, terkait dengan lesi pada substansia nigra.

Gangguan terkait

Penyakit Parkinson disebabkan oleh degenerasi neuron dopaminergik di bagian kompak substansia nigra. Faktanya, perubahan warna substansia nigra yang terjadi pada kelainan ini Hal ini disebabkan berkurangnya kepadatan neuron jenis ini, yang mengandung neuromelanin.

Banyak dari gejala khas Parkinson terkait dengan defisit fungsi otak substansia nigra: tremor saat istirahat, gerakan lambat, kekakuan, mood rendah, gangguan tidur, dll.

Aktivasi abnormal neuron substantia nigra telah dikaitkan dengan gejala penyakit Parkinson dan kejang.

Dopamin dan substansia nigra juga terlibat dalam skizofrenia. Jalur dopamin terganggu pada gangguan ini, dan kadar dopamin biasanya sangat tinggi. Demikian juga pada skizofrenia terjadi perubahan struktural pada substansia nigra.

• Anda mungkin tertarik: "6 jenis skizofrenia dan karakteristik terkait"

Referensi bibliografi:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, J. F., Heck, D. & Keberuntungan, C. H (2003). Analisis unit tunggal neuron substantia nigra pars reticulata pada tikus yang berperilaku bebas dengan epilepsi ketiadaan genetik. Epilepsi, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M M. S., Anderson, M. L., Reksidler, A. B., Vital, M. UNTUK. B F & Tufik, S. (2007). Peran substansia nigra pars compacta dalam mengatur pola tidur pada tikus. Perpustakaan Umum Sains, 2 (6), e513.

• Matell, M. S & Heck, W H (2000). Mekanisme neuropsikologis perilaku waktu interval. BioEssay, 22 (1), 94-103.