Medžiaga nigra: kas tai yra, funkcijos ir susiję sutrikimai

The Parkinsono liga ir kiti smegenų sutrikimai yra susiję su pernešimo dopaminas, tai priklauso nuo smegenų sritis, kurią žinome kaip substantia nigra.

Bet kas iš tikrųjų yra juoda medžiaga? Šiame straipsnyje apžvelgsime šios smegenų struktūros funkcijas, anatomines savybes ir ligas, kuriomis jis susijęs.

• Susijęs straipsnis: "Žmogaus smegenų dalys (ir funkcijos)"

Kas yra juoda medžiaga?

Juodoji medžiaga yra bazinių ganglijų dalis, smegenų sistema, susidedanti iš neostriatum, globus pallidus ir subthalamic branduolio, be substantia nigra.

Jis yra smegenų dalyje, vadinamoje „vidurio smegenimis“. Šis regionas laikomas smegenų kamieno dalimi ir yra susijęs su judesiu, sąmone, budrumu, regėjimu ir klausa.

Žmogaus smegenyse randame substantia nigra abiejose vidurinės linijos pusėse. Tai yra, kiekviename smegenų pusrutulyje yra juoda medžiaga.

Neuromelaninas, dopaminerginių neuronų pigmentas (gausu šiame regione), juodajai medžiagai suteikia pavadinimą, nes ji suteikia jai būdingą tamsų atspalvį.

• Susijęs straipsnis: "Bazinės ganglijos: anatomija ir funkcijos"

Kompaktiška dalis ir tinklinė dalis

Juodoji medžiaga yra padalinta į dvi dalys: kompaktiška ir tinklinė dalis. Kiekvienas iš jų turi savo funkcijas ir jungia vidurio smegenis su skirtingais nervų sistemos regionais.

Kompaktiška dalis perduoda signalus likusiems baziniams gangliams. Jis projektuoja dopaminerginius neuronus į neostriatumą, todėl jis atlieka pagrindinį vaidmenį inicijuojant ir reguliuojant smulkiosios motorikos įgūdžius.

Tinklinė dalis siunčia nutekėjimą iš bazinių ganglijų į kitas smegenų sritis, tokias kaip talamus, pagrindinis branduolys keičiantis informacija tarp subkortinių struktūrų ir žievės smegenų.

Šis skyrius yra glaudžiai susijęs su žemės rutuliu ir jūsų neuronai naudoja neuromediatorių GABA, kuris nervų sistemoje turi slopinamąją funkciją, įskaitant kompaktiškos substantia nigra dopaminerginį aktyvumą.

Kompaktiška dalis yra tamsesnė nei tinklinė, nes, kaip jau minėjome, neuromelanino yra dopaminerginiuose neuronuose, daugiau jų yra kompaktiškoje dalyje nei tinklinėje.

Jos pareigos?

Dauguma funkcijų, kuriose dalyvauja substantia nigra, yra susijusios su jos kompaktiška dalimi ir dopaminu. Tačiau tinklinė dalis daro įtaką ir kitiems procesams, ypač neuronų slopinimui (per GABA) ir akių judesiams.

1. Atlygis

Dopaminas, kurio labai pastebimai yra kompaktiškoje substantia nigra dalyje, organizmas išskiria, kai gauname atlygį ir sukelia malonius pojūčius, tokiu būdu, kuris padeda mums numatyti, kuris elgesys paskatins sustiprėti.

Tokiu būdu, dėka „substantia nigra“, stimulų ir reakcijos, todėl tam tikri išoriniai duomenys dažniau kartoja tam tikrą elgesys.

Dopamino poveikis ir smegenų atlygio sistema iš dalies paaiškina motyvaciją ieškoti sustiprinimo, seksualinį malonumą ar priklausomybių vystymąsi. Kitaip tariant, tai daro įtaką tiek adaptyviam mokymosi naudojimui, tiek jo degeneracijai dėl priklausomybių.

2. Smulkus variklis

Kompaktiškos substantia nigra dalies neuronai reguliuoja neostriatum veikimą, tiesiogiai dalyvauja atliekant judesius. Tokiu būdu baziniai ganglijai kaip visuma daro įtaką motorikos įgūdžiams, tuo tarpu substantia nigra yra konkrečiau susijusi su judesių valdymu ir inicijavimu gerai.

Nigrostriatalinis traktas, sudarytas iš neuronų, kurių kūnai yra pamatinėje nigroje, priklauso nuo dopamino. Šio dopaminerginio kelio pažeidimas yra Parkinsono ligos priežastis.

3. Mokymasis

Kompaktiška substantia nigra dalis vaidina pagrindinį vaidmenį mokantis smegenų reakcijos į dirgiklius. Šis smegenų regionas yra ypač svarbu mokantis erdvėje.

„Substantia nigra“ mokymosi palengvinimo funkcija taip pat yra susijusi su dopaminu ir jo sustiprinančiu poveikiu; atrodo, kad dopaminerginiai neuronai labiau užsidega, kai atsiranda naujų ar stebinančių dirgiklių.

4. Laikinas apdorojimas

Įrodyta, kad pažeidimai kompaktiškoje substantia nigra dalyje sukelia deficitą laiko suvokime, ypač nustatant intervalus tarp dirgiklių. Tokiu būdu sukuriama laikino pasiskirstymo samprata, kurioje vyksta ir dirgikliai, ir atlikti veiksmai.

5. Akių judesiai

Tinklinės substantia nigra dalies ryšiai su talamu dalyvauja kontroliuojant akių sakados, būtini vizualiniam apdorojimui. Jie taip pat prisideda prie žvilgsnio stabilizavimo, neatsižvelgiant į galvos ar veido padėties pokyčius.

6. Miego reguliavimas

Tyrimai su žiurkėmis rodo, kad kompaktiškoje substantia nigra dalyje esantys dopaminerginiai neuronai yra būtini reguliuojant miego ir pabudimo ciklą. Jo vaidmuo ypač svarbus miegant REM arba REM (greitų akių judesių).

Ši funkcija galėtų paaiškinti miego problemas, kurios dažnai pasireiškia sergant Parkinsono liga, susijusias su pamatinės nigros pažeidimais.

Susiję sutrikimai

Parkinsono liga atsiranda dėl dopaminerginių neuronų degeneracijos kompaktiškoje pamatinės nigros dalyje. Iš tiesų, šio sutrikimo metu atsirandančios substantia nigra spalvos pasikeitimas Taip yra dėl šio tipo neuronų, kuriuose yra neuromelanino, tankio sumažėjimo.

Daugelis būdingų Parkinsono ligos simptomų yra susiję su širdies nepakankamumu substantia nigra: drebulys ramybės būsenoje, judėjimo lėtumas, sustingimas, prasta nuotaika, širdies sutrikimai miegas ir kt.

Nenormalus substantia nigra neuronų aktyvavimas buvo susijęs ir su Parkinsono ligos simptomais, ir su traukuliais.

Dopaminas ir substantia nigra taip pat yra susiję su šizofrenija. Šio sutrikimo metu sutrinka dopamino keliai, o dopamino kiekis paprastai būna labai didelis. Lygiai taip pat ir šizofrenijos atveju yra struktūrinių pokyčių substantia nigra.

• Galbūt jus domina: "6 šizofrenijos tipai ir susijusios savybės"

Bibliografinės nuorodos:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, J. F., Heckas, D. & Lücking, C. H. (2003). Vieno vieneto substantia nigra pars reticulata neuronų analizė laisvai besielgiančioms žiurkėms, sergančioms genetine epilepsija. Epilepsija, 44 (12), 1513–20.

• Lima, M. M. S., Andersenas, M. L., Reksidleris, A. B., Vital, M. Į. B. F. & Tufik, S. (2007). Pagrindinio nigra pars compacta vaidmuo reguliuojant žiurkių miego įpročius. Viešoji mokslo biblioteka, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W. H. (2000). Neuropsichologiniai intervalų laiko elgesio mechanizmai. „BioEssays“, 22 straipsnio 1 dalis, 94–103.