Basale ganglia: anatomie en functies

de basale ganglia ze maken deel uit van de meest primitieve structuren van het menselijk brein.

Deze groepen zenuwcellen zijn verantwoordelijk voor het uitvoeren van processen die verband houden met impliciet leren, het prikkelsysteem en het uitvoeren van bewegingen, hoewel ze, zoals met alle delen van de hersenen, in coördinatie werken met de rest van de delen van het systeem hooggespannen.

In dit artikel zullen we zien wat de basale ganglia zijn, de functies die ze uitvoeren, hun anatomische en functionele kenmerken, en enkele van de belangrijkste neurologische ziekten die hen beïnvloeden, samenvatten en uitleggen op een eenvoudige manier zodat het gemakkelijk is om begrijpen.

• Gerelateerd artikel: "Delen van het zenuwstelsel: anatomische structuren en functies"

Wat zijn de basale ganglia?

De hersenschors is het meest zichtbare deel van het menselijk brein, evenals het bekendste. De verdeling ervan in twee hemisferen, evenals in vier lobben (frontaal, pariëtaal, temporaal en occipitaal) is al sinds de oudheid bekend en bestudeerd.

Het menselijk brein is echter een complex orgaan met verschillende structuren en substructuren erin. fundamenteel voor het functioneren en onderhouden van lichamelijke en cognitieve functies, deelnemen aan een groot aantal bereik. Voorbeelden hiervan: delen van de hersenen Het zijn de hippocampus, het limbische systeem of de reeks kernen waar dit artikel over gaat, basale ganglia.

We noemen de basale ganglia een reeks onderling verbonden subcorticale kernen die zich rond het limbische systeem en de derde ventrikel bevinden. Ze bevinden zich aan beide zijden van de thalamus, ter hoogte van de temporale kwab.

Dit zijn klompjes grijze stof; dat wil zeggen, gebieden waarin de delen van de neuronen die dat niet zijn, gemyeliniseerd) die een groot aantal verbindingen hebben met andere hersengebieden, zoals de cortex of de thalamus, beide op het niveau van aferences vanaf efferences (Ze krijgen informatie van andere hersengebieden).

Grijze materie duidt dus op de aanwezigheid van neuronale lichamen, de delen van neuronen waar we de celkern vinden. Dit houdt in dat zowel in de basale ganglia als in de rest van de hersengebieden waarin grijze stof de boventoon voert informatieverwerkingstaken die door neuronen worden uitgevoerd, worden uitgevoerd, in tegenstelling tot wat er gebeurt in de gebieden van witte stof, die wijzen op de aanwezigheid van axonen.

De basale ganglia zijn verdeeld over gebieden nabij het centrum van de hersenen, onder de hersenschors en rond de diencephalon, en vanwege hun locatie hebben ze een rol in acties die tussen het automatische en het vrijwillige in liggen. Daartussen passeert de interne capsule, een reeks axonen (dat wil zeggen, witte stof) die de hersenschors communiceert met subcorticale gebieden.

De belangrijkste neurotransmitters die in deze hersengebieden werken, zijn dopamine als een prikkelend en de GABA als een remmende component, met verschillende effecten, afhankelijk van de kern en de zenuwbanen waarin ze werken.

Hoofdcomponenten van de basale ganglia

Ondanks dat ze worden beschouwd als een verzameling kernen, gezien hun onderlinge de basale ganglia bestaan ​​uit verschillende afzonderlijke substructuren en in feite is het fysiek gemakkelijk om de ruimtes ertussen te repareren. Hieronder vindt u de belangrijkste structuren van deze reeks hersenstructuren:

1. gestreept lichaam

Het striatum wordt beschouwd als het belangrijkste informatie-ontvangstgebied van de basale ganglia. Met andere woorden, het is een gebied dat talrijke projecties ontvangt van verschillende hersengebieden, de informatie integreert en ermee handelt. Het is samengesteld uit de neo-gestreepte kern (samengesteld uit de nucleus caudatus en het putamen), die voornamelijk verantwoordelijk is voor het ontvangen van input van de nigrostriatale kanaal, en de lenticulaire kern (bestaande uit putamen en globus pallidus), meer gericht op het verzenden van berichten naar andere kernen cerebraal.

2. Caudate nucleus

Gelegen onder de frontale kwab en in verbinding met het achterhoofdDeze structuur is gekoppeld aan het gevoel van alarm, waarschuwing dat iets niet goed werkt, evenals motivatie. Dit komt door de verbindingen met de frontale kwab, vooral met de orbitofrontale cortex.

3. Putamen

Fundamenteel element in de controle van geautomatiseerde bewegingen, Gelegen onder de caudate nucleus en verbonden door de voorste zone. Gekoppeld aan beweging van het gezicht en de ledematen.

4. Globus pallidus

Het is afgeleid van het diencephalon en bevindt zich tussen het putamen en de interne capsule. In dit geval heeft het gemyeliniseerde neuronen die worden gebruikt om informatie door te geven aan de thalamus en de substantia nigra.

5. zwarte substantie

Gelegen onder de thalamus, in de Hersenstam, staat bekend dat deze structuur een van de belangrijkste bronnen van dopamine in de hersenen is. Actief deelnemen aan het beloningssysteem van de hersenen. In verband met het striatum (dat deel uitmaakt van het nigrostriatale kanaal) is het ook van groot belang bij de controle van fijne bewegingen, zowel van de ledematen als van de ogen.

6. Nucleus accumbens

Gelegen onder de globus pallidus, ontvangt het signalen van het ventrale tegmentale gebied en stuurt het signalen naar de globe pallidus. Deze kern neemt deel aan het in stand houden van gedrag dat wordt versterkt door drugs en gewenning, en heeft verbindingen met het limbische systeem.

7. Subthalamische kern

Gelegen op de kruising tussen de middenhersenen en thalamus, de belangrijkste functie die aan de subthalamische kern wordt gegeven, is het reguleren van motorische functies.

8. Rode stof

deze structuur onderhoudt belangrijke verbindingen met het cerebellum en het ruggenmerg **** l, die vooral verband houdt met motorische coördinatie. Het heeft met name een speciale relevantie bij de beheersing van armen en schouders.

Basale ganglia-functies

Zoals is waargenomen bij de uitleg van de componenten, de functies van de basale ganglia zijn gevarieerd en nemen deel aan tal van en belangrijke aspecten van ons leven. Als we een algemeen overzicht maken van de aspecten waaraan ze deelnemen, kunnen we zeggen dat enkele van hun belangrijkste functies de volgende zijn:

1. Planning, integratie en controle van vrijwillige beweging

Een van de functies waarvoor de basale ganglia het meest bekend is, is voor de regulatie en het beheer van vrijwillige motorische acties. Handelend via het corticostriatale circuit, ze fungeren concreet als een onbewust filter dat de uit te voeren bewegingen remt of selecteert, specifiek helpen om de lichaamshouding onder controle te houden en de fijne/nauwkeurige beweging van de ledematen te coördineren.

Met de basale ganglia kunt u het einde van een beweging markeren, sequenties plannen en indien nodig corrigeren.

2. procedureel leren

Een ander aspect waarin de basale ganglia een overheersende prestatie hebben is in procedureel leren en in de automatisering van gedrag. Door dit soort leren kunt u wennen aan het uitvoeren van reeksen acties, zoals die welke nodig zijn om te rijden, aan te raken een instrument, scheren of naaien, waardoor de aandachtsbronnen kunnen worden beheerd, zodat ze op anderen kunnen worden gericht benodigdheden.

3. Uitvoerende functies

De basale ganglia zijn ook actief betrokken bij uitvoerende functies. Het draagt ​​met name bij aan het behoud van de verwerkingssnelheid, cognitieve planning en de ontwikkeling van strategieën om problemen op te lossen. Op dezelfde manier zorgen de verbindingen van de basale ganglia met de orbitofrontale cortex ervoor dat ze betrokken zijn bij het vermogen tot gedragsremming.

4. Deelname aan emotioneel en motiverend gedrag

Zoals hierboven vermeld, sommige basale ganglia, zoals de nucleus accumbens, hebben verbindingen met het limbische systeem en het beloningssysteem van de hersenen, gezien het belang ervan in de dopamine beheer. Er kan dus worden aangenomen dat de basale ganglia deelnemen aan emotioneel gedrag en aan de versterking die wordt geproduceerd door medicijnen of stimulatie.

Zo spelen de basale ganglia een zeer belangrijke rol in zowel de klassieke conditionering als in de operante conditionering.

Aandoeningen die verband houden met basale ganglia-problemen

Zoals te zien is, maken al deze elementen en functies de basale ganglia fundamentele elementen voor de juiste functionaliteit van het organisme.

Maar..., Wat gebeurt er als er een verwonding is of een gebeurtenis ervoor zorgt dat deze kernen niet coördineren of handelen zoals ze zouden moeten? In dat geval kunnen we enkele van de volgende problemen en stoornissen vinden, die over het algemeen hypo- of hyperkinetische problemen behandelen, dat wil zeggen, gerelateerd aan beweging.

1. Parkinson

De meest voorkomende en bekende aandoening die voortkomt uit een storing van de basale ganglia is de ziekte van Parkinson. De meest herkenbare symptomen van deze aandoening zijn parkinson- of rusttrillingen. Evenzo verschijnen ook spierstijfheid en verlies van spontane bewegingen. samen met duidelijke bradykinesie of verlies van motorische snelheid en loopstoornissen.

Deze aandoening treedt vooral op vóór de degeneratie en dood van de dopaminerge cellen van de nigrostriatale, waardoor de overdracht van dopamine voor een groot deel verloren gaat, waarbij de informatie de motorische cortex niet bereikt.

• Gerelateerd artikel: "Parkinson: oorzaken, symptomen, behandeling en preventie"

2. chorea van Huntington

Het is een neurodegeneratieve genetische aandoening die wordt veroorzaakt door een wijziging van een dominant gen op chromosoom nummer vier, met volledige penetrantie. Veroorzaakt hyperkinetische symptomen: de ziekte veroorzaakt ongecontroleerde dansachtige bewegingen (vandaar de naam chorea), en aanzienlijk verlies van uitvoerende functies en geheugen. De tekorten worden voornamelijk veroorzaakt door de dood van neuronen in de nucleus caudatus, vooral GABAerge en cholinerge neuronen.

3. Verlies van psychisch zelfactiveringssyndroom

Zoals hierboven vermeld, zijn de basale ganglia gerelateerd aan persoonlijke motivatie. Een blessure in deze gebieden kan in dit opzicht dus ernstige gevolgen hebben., zoals bij het syndroom van verlies van psychische zelfactivering of PAP.

Deze aandoening, ook bekend als pure psychische akinesie of verlies van aanvang of instandhouding van de actie, produceert extreme passiviteit bij degenen die er last van hebben, waardoor het vermogen om geïnteresseerd te zijn, spontaniteit en motivatie. Degenen die er last van hebben, zijn in staat om hun tekorten te herkennen, zodat het niet verschijnt anosognosie, maar ze tonen een grote minachting voor hen.

4. Tic-stoornissen en Tourette-syndroom

Bij deze aandoeningen, zoals Tourette syndroom, die worden gekenmerkt door de presentatie van zeer stereotiepe bewegingen, vocalisaties, gebaren of gedragingen die onbewust worden uitgevoerd, is er ernstige betrokkenheid van de basale ganglia. Meer in het bijzonder wordt aangenomen dat deze aandoeningen verband kunnen houden met problemen in het putamen.

5. Andere gekoppelde aandoeningen

Afgezien van deze aandoeningen komen veranderingen van de basale ganglia meestal voor bij een groot aantal psychische problemen. Bijvoorbeeld in de obsessief-compulsieve stoornis of de ADHD veranderingen van deze hersensystemen kunnen en zullen verschijnen.

Bibliografische referenties:

• Alexander, G.E.; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallelle organisatie van functioneel gescheiden circuits die basale ganglia en cortex met elkaar verbinden. Annu Rev Neurosci.; 9:357 - 381.
• Kandel, E. R. (2001). Principes van neurowetenschap. 1e editie. McGraw-Hill.
• Melnick, M.E. (2013). Basale ganglia aandoeningen. In: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Umphred's neurologische revalidatie. 6e druk. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; hoofdstuk 20.
• Morris, M.E.; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Paslengteregulatie bij de ziekte van Parkinson. Normalisatiestrategieën en onderliggende mechanismen. Hersenen. 119:551 - 68.
• Snel, R. S. (2007). Klinische neuroanatomie. Madrid: Panamerican Medical Ed.