Oplopend activerend reticulair systeem: kenmerken en functies

De reticulaire formatie is een hersensysteem dat betrokken is bij vele functies, die allemaal essentieel zijn voor ons voortbestaan ​​en goed functioneren.

Het is samengesteld uit twee subsystemen, waarvan er één is: het oplopende activerende roostersysteem, een meeraderig circuit; die betrokken is bij wakkerheid, aandacht en slaap-waakveranderingen.

Deze fascinerende reeks kernen is degene die onze aandacht heeft en in feite is het een van de gebieden die nu worden geactiveerd terwijl we dit artikel lezen. Laten we meer te weten komen over zo'n interessant systeem.

• Gerelateerd artikel: "Delen van het menselijk brein (en functies)"

Wat is het oplopende activerende roostersysteem?

Het opstijgend reticulair activerend systeem of ARAS, eenvoudig bekend als het opstijgend reticulair activerend systeem of ARAS, is een van de twee belangrijkste subeenheden van de reticulaire formatie.

De reticulaire formatie bestaat uit een reeks onderling verbonden kernen die overal in de hersenstam te vinden zijn. De RAAS wordt gevonden samen met het andere subsysteem, de dalende paden die via de reticulospinale banen naar het ruggenmerg gaan.

Het opstijgende activerende reticulaire systeem is een fundamenteel onderdeel van het zenuwstelsel van gewervelde dieren is verantwoordelijk voor de regulatie van waakzaamheid en slaap-waak-overgangen. Deze structuur bestaat voornamelijk uit kernen in de thalamus en een aanzienlijk aantal kernen hersenen dopaminerge, noradrenerge, serotonerge, histaminerge, cholinerge en glutamaterge.

Structuur en onderdelen

Het stijgende activerende reticulaire systeem bestaat uit verschillende circuits die het dorsale deel van de achterste middenhersenen (middenhersenen) en het voorste deel van de hersenstam of Varoliaanse brug verbinden. Deze circuits worden door middel van verschillende paden die door de thalamus en hypothalamus projecteren.

Als geheel is de RAAS samengesteld uit meer dan 20 kernen aan elke kant van de superieure hersenstam, de Varolio-brug, de medulla en de achterste hypothalamus. Deze neuronen geven verschillende zenders af, waaronder we kunnen vinden dopamine, noradrenaline, serotonine, histamine, acetylcholine en glutamaat. Deze neuronen oefenen invloed uit op corticaal niveau dankzij directe en indirecte axonale projecties via verbindingen op thalamisch niveau.

De thalamische route bestaat voornamelijk uit cholinerge neuronen in het pontine tegmentum, terwijl de hypothalamische route voornamelijk bestaat uit monoamine-afgevende neuronen. Dit zijn: dopamine, noradrenaline, serotonine en histamine.

Zoals we al hebben besproken, zijn er ook neuronen in het opstijgende activerende reticulaire systeem die glutamaat afgeven. Deze neuronen zijn relatief recent geïdentificeerd en zijn gekoppeld aan monoaminerge en cholinerge kernen. De glutamaterge component van RAAS omvat een kern in de hypothalamus en meerdere in de hersenstam.

Vervolgens gaan we dieper in op welke delen de kernen zijn die gespecialiseerd zijn in een ander type neurotransmitter.

1. Dopamine kernen

We hebben dopaminekernen in het ventrale tegmentale gebied en in de pars compacta van de zwarte substantie.

2. Noradrenerge kernen

Onder de noradrenerge kernen hebben we de Locus coeruleus en noradrenerge kernen van de hersenstam.

3. Serotonerge kernen

De serotonerge kernen zijn de dorsale en mediale raphe-kernen.

4. histaminerge kern

De histaminerge kern is de tuberomamillaire kern.

5. cholinerge kernen

Onder de cholinerge kernen hebben we: de cholinerge kernen van de voorhersenen en de kernen van het pontine tegmentum, met name de laterodorsale en pedunculopontine kernen.

6. glutamaterge kernen

Op het niveau van de hersenstam hebben we de parabrachiale kern, de precoeruleus en de tegmentale pedunculopontine kern. Wat betreft het thalamische niveau hebben we de supramamillaire kern.

7. thalamische kernen

In de thalamus hebben we de thalamische reticulaire kern en de intralaminaire kern, die de centromedian omvat.

Functies

Het opstijgend activerend roostersysteem is een zeer belangrijk netwerk van kernen, omdat zijn functies zijn van vitaal belang voor het lichaam om actief te blijven en weet hoe het werkt.

1. Bewustzijn

Bewustzijn, begrepen in de zin van: bewust zijn van de staat van jezelf, van zijn bestaan, is een menselijke capaciteit en die van andere dieren vanwege de werking van de SRAA.

2. Regulering van slaap-waakovergangen

Het stijgende activerende reticulaire systeem is verantwoordelijk voor: fysiologische veranderingen van diepe slaap naar waaktoestand, overgangen die omkeerbaar en noodzakelijk zijn voor het lichaam.

De ventrolaterale preoptische kern van de hypothalamus remt de neurale circuits die verantwoordelijk zijn voor waakzaamheid. Wanneer dezelfde kern wordt geactiveerd, treedt de droomstaat op.

Tijdens de slaaptoestand hebben de neuronen van de RAAS een lagere vuursnelheid, terwijl het hoger is als het wakker is. Om de diepe slaap in te gaan, is het noodzakelijk dat er een vermindering is van de opstijgende afferente activiteit die de cortex bereikt, iets dat optreedt als gevolg van de onderdrukking van het opstijgende reticulaire systeem.

3. Aandacht

Het stijgende activerende reticulaire systeem is ook betrokken bij overgangen van een ontspannen en afgeleide bewustzijnsstaat tot perioden van veel aandacht.

Dit gebeurt als gevolg van een verhoogde bloedstroom in de regio's waar de kernen van dit subsysteem worden gevonden, de bloedstroom die geeft aan dat er een toename is in neuronale activiteit, in de reticulaire vorming van de middenhersenen en de intralaminaire kernen van de thalamus.

Klinische betekenis

Als we de functies kennen die we zojuist hebben gezien, is het mogelijk om het grote belang op klinisch niveau te begrijpen dat: presenteert het stijgende activerende reticulaire systeem, vooral wanneer er massieve laesies zijn in de systeem. Schade aan deze reeks kernen kan staten van verminderd bewustzijn veroorzaken, zoals coma of hersendood, naast de absolute dood.

Wat de pathologieën betreft, kunnen we dat benadrukken: de SRAA wordt voornamelijk beïnvloed door leeftijd. Naarmate we ouder worden, verslechtert deze reeks kernen en wordt de neuronale activiteit meer disfunctioneel. Onder de ziekten die dit systeem beïnvloeden, kunnen we het volgende benadrukken:

Narcolepsie

Narcolepsie kan optreden als gevolg van laesies in de pedunculopontine en laterodorsale tegmentale kernen. In deze kernen is er een neerwaartse regulatie van de activering van hun neuronen, naast het produceren van a verlies van orexine-peptiden, waardoor de zo kenmerkende slaperigheid overdag van de ziekte.

• Misschien ben je geïnteresseerd: "Narcolepsie: soorten, oorzaken, symptomen en behandeling"

ziekte van Parkinson

De ziekte van Parkinson is een medische aandoening die de hersenen aantast, vooral in termen van de productie van dopamine.. De cholinerge kernen worden echter ook aangetast. Opgemerkt moet worden dat de RAAS een van de systemen is die eerder beschadigd zijn wanneer de ziekte verschijnt.

Bibliografische referenties:

• Jong, GB.. (2014). Ascending Reticulair Activating System (ARAS). 10.1016 / B978-0-12-385157-4.00311-0.
• Purves, Dal (2011). Neurowetenschap (5. red.). Sunderland, Mass.: Sinauer. blz. 390–395. ISBN 978-0-87893-695-3.
• Augustinus JR (2016). "Hoofdstuk 9: The Reticulaire Formation". Menselijke neuroanatomie (2e ed.). John Wiley & zonen. blz. 141–153. ISBN 9781119073994. gearchiveerd
• Mohan Kumar V, Mallick BN, Chhina GS, Singh B (oktober 1984). "Invloed van oplopende reticulaire activeringssysteem op preoptische neuronale activiteit". Exp. neurol. 86 (1): 40–52. doi: 10.1016 / 0014-4886 (84) 90065-7