Stigende aktiverende retikulært system: egenskaper og funksjoner

Den retikulære formasjonen er et hjernesystem som er involvert i mange funksjoner, alle essensielle for vår overlevelse og riktig funksjon.

Den er sammensatt av to undersystemer, hvorav ett er det stigende aktiverende gittersystemet, en flerkjernekrets som er involvert i våkenhet, oppmerksomhet og søvn-våkne endringer.

Dette fascinerende settet med kjerner er den som har ansvaret for vår oppmerksomhet, og faktisk er det et av områdene som aktiveres akkurat nå når vi leser denne artikkelen. La oss finne ut mer om et så interessant system.

• Relatert artikkel: "Deler av den menneskelige hjernen (og funksjoner)"

Hva er det stigende aktiverende gittersystemet?

Det ascenderende retikulære aktiverende systemet eller ARAS, kjent ganske enkelt som det stigende retikulære aktiverende systemet eller ARAS, er en av de to hovedunderenhetene i den retikulære formasjonen.

Den retikulære formasjonen består av en serie sammenkoblede kjerner som finnes i hele hjernestammen. RAAS finnes sammen med det andre undersystemet, som er de nedadgående banene som går til ryggmargen, via de retikulospinale kanalene.

Det stigende aktiverende retikulære systemet er en grunnleggende del av vertebratens nervesystem, siden er ansvarlig for reguleringen av våkenhet og søvn-våken overganger. Denne strukturen er for det meste sammensatt av kjerner i thalamus og et betydelig antall kjerner hjerne dopaminerge, noradrenerge, serotonerge, histaminerge, kolinerge og glutamatergisk.

Struktur og deler

Det ascenderende aktiverende retikulære systemet består av flere kretsløp som forbinder den dorsale delen av den bakre midthjernen (midthjernen) og den fremre delen av hjernestammen eller Varolian-broen. Disse kretsene er rettet mot hjernebarken ved hjelp av forskjellige veier som rager gjennom thalamus og hypothalamus.

Som en helhet er RAAS sammensatt av mer enn 20 kjerner på hver side av den øvre hjernestammen, broen til Varolio, medulla og den bakre hypothalamus. Disse nevronene frigjør forskjellige sendere, blant dem kan vi finne dopamin, noradrenalin, serotonin, histamin, acetylkolin og glutamat. Disse nevronene utøver innflytelse på kortikalt nivå takket være direkte og indirekte aksonale projeksjoner gjennom koblinger på thalamisk nivå.

Talamusbanen består hovedsakelig av kolinerge nevroner i pontine tegmentum, mens hypothalamusbanen hovedsakelig består av monoaminfrigjørende nevroner. Disse er: dopamin, noradrenalin, serotonin og histamin.

Som vi allerede har diskutert, er det også nevroner i det stigende aktiverende retikulære systemet som frigjør glutamat. Disse nevronene ble identifisert relativt nylig, og har blitt knyttet til monoaminerge og kolinerge kjerner. Den glutamaterge komponenten av RAAS inkluderer en kjerne i hypothalamus og flere i hjernestammen.

Deretter skal vi gå mer i detalj om hvilke deler som er de som utgjør hver av kjernene som spesialiserer seg på en annen type nevrotransmitter.

1. Dopaminkjerner

Vi har dopaminkjerner i det ventrale tegmentale området og i pars compacta av svart stoff.

2. Noradrenerge kjerner

Blant de noradrenerge kjernene har vi Locus coeruleus og noradrenerge kjerner i hjernestammen.

3. Serotonerge kjerner

De serotonerge kjernene er de dorsale og mediale raphe-kjernene.

4. Histaminerg kjerne

Den histaminerge kjernen er tuberomamillærkjernen.

5. Kolinerge kjerner

Blant de kolinerge kjernene vi har de kolinerge kjernene i forhjernen og kjernene til pontine tegmentum, nærmere bestemt de laterodorsal og pedunculopontine kjernene.

6. Glutamatergiske kjerner

På nivå med hjernestammen har vi den parabrachiale kjernen, precoeruleus og den tegmentale pedunculopontine kjernen. Når det gjelder thalamisk nivå, har vi den supramamillære kjernen.

7. Thalamiske kjerner

I thalamus har vi den thalamus retikulære kjernen og den intralaminære kjernen, som inkluderer centromedian.

Funksjoner

Det stigende aktiverende gittersystemet er et veldig viktig nettverk av kjerner, siden funksjonene er av vital betydning for at kroppen skal forbli aktiv og være klar over hvordan det fungerer.

1. Bevissthet

Bevissthet, forstått i betydningen være klar over tilstanden til seg selv, om dens eksistens, er en menneskelig kapasitet og den til andre dyr på grunn av driften av SRAA.

2. Regulering av søvn-våkne overganger

Det stigende aktiverende retikulære systemet er ansvarlig for fysiologiske endringer fra dyp søvn til våken tilstand, overganger som er reversible og nødvendige for kroppen.

Den ventrolaterale preoptiske kjernen til hypothalamus hemmer de nevrale kretsene som er ansvarlige for våkenhet. Når denne samme kjernen aktiveres, får den drømmetilstanden til å oppstå.

Under søvntilstanden har nevronene til RAAS en lavere avfyringshastighet, mens den er høyere når den er våken. For å komme inn i dyp søvn er det nødvendig at det skjer en reduksjon i den stigende afferente aktiviteten som når cortex, noe som oppstår på grunn av undertrykkelsen av det ascenderende retikulære systemet.

3. Merk følgende

Det stigende aktiverende retikulære systemet er også involvert i overganger fra en avslappet og distrahert bevissthetstilstand til perioder med høy oppmerksomhet.

Dette oppstår på grunn av økt blodstrøm i områdene der kjernene i dette delsystemet finnes, blodstrøm som indikerer at det er en økning i nevronal aktivitet, i den retikulære dannelsen av midthjernen og de intralaminære kjernene i thalamus.

Klinisk signifikans

Å kjenne funksjonene som vi nettopp har sett, er det mulig å forstå den store betydningen på et klinisk nivå som presenterer det stigende aktiverende retikulære systemet, spesielt når det er massive lesjoner i system. Skade på dette settet med kjerner kan forårsake tilstander med redusert bevissthet, som koma eller hjernedød, i tillegg til absolutt død.

Når det gjelder patologiene, kan vi fremheve det SRAA påvirkes hovedsakelig av alder. Etter hvert som vi blir eldre, forringes dette settet med kjerner og dens nevronale aktivitet blir mer dysfunksjonell. Blant sykdommene som påvirker dette systemet kan vi fremheve følgende:

Narkolepsi

Narkolepsi kan oppstå på grunn av lesjoner i pedunculopontine og laterodorsale tegmentalkjerner. I disse kjernene er det en nedregulering av aktiveringen av nevronene deres, i tillegg til å produsere en tap av orexin-peptider, forårsaker den så karakteristiske søvnigheten på dagtid sykdom.

• Du kan være interessert: "Narkolepsi: typer, årsaker, symptomer og behandling"

Parkinsons sykdom

Parkinsons sykdom er en medisinsk tilstand som påvirker hjernen, spesielt når det gjelder dopaminproduksjon.. Imidlertid påvirkes også kolinerge kjerner. Det skal bemerkes at RAAS er et av systemene som tidligere er skadet når sykdommen oppstår.

Bibliografiske referanser:

• Young, G.B. (2014). Ascending Reticular Activating System (ARAS). 10.1016 / B978-0-12-385157-4.00311-0.
• Purves, Dale (2011). Nevrovitenskap (5. red.). Sunderland, Mass.: Sinauer. s. 390–395. ISBN 978-0-87893-695-3.
• Augustine JR (2016). "Kapittel 9: Den retikulære formasjonen". Human Neuroanatomy (2. utgave). John Wiley og sønner. s. 141–153. ISBN 9781119073994. Arkivert
• Mohan Kumar V, Mallick BN, Chhina GS, Singh B (oktober 1984). "Påvirkning av stigende retikulært aktiverende system på preoptisk nevronal aktivitet". Exp. Neurol. 86 (1): 40–52. doi: 10.1016 / 0014-4886 (84) 90065-7