Czarna substancja: co to jest, funkcje i powiązane zaburzenia

 Choroba Parkinsona i inne zaburzenia mózgu są związane ze zmianami w przenoszeniu dopamina, to zależy od obszar mózgu, który znamy jako istota czarna.

Ale czym właściwie jest czarna substancja? W tym artykule dokonamy przeglądu funkcji tej struktury mózgu, jej cech anatomicznych oraz chorób, w które jest zaangażowany.

• Powiązany artykuł: „Części ludzkiego mózgu (i funkcje)"

Czym jest czarna substancja?

Czarna substancja jest częścią zwojów podstawy, system mózgowy składający się z neostriatum, gałki bladej i jądra podwzgórzowego, oprócz istoty czarnej.

Znajduje się w części mózgu zwanej „śródmózgowiem”. Ten obszar jest uważany za część pnia mózgu i jest związany z ruchem, świadomością, czujnością, wzrokiem i słuchem.

W ludzkim mózgu znajdujemy istotę czarną po obu stronach linii środkowej. Oznacza to, że w każdej półkuli mózgu znajduje się czarna substancja.

Neuromelanina, pigment w neuronach dopaminergicznych (obfite w tym regionie), nadaje nazwę czarnej substancji, ponieważ nadaje jej charakterystyczny ciemny odcień.

• Powiązany artykuł: „Zwoje podstawy: anatomia i funkcje and"

Część kompaktowa i część siatkowa

Czarna substancja dzieli się na dwie sekcje: część kompaktowa i część siatkowa. Każdy z nich ma swoje własne funkcje i łączy śródmózgowie z różnymi obszarami układu nerwowego.

Zwarta część przekazuje sygnały do ​​reszty jąder podstawy. Projektuje neurony dopaminergiczne do neostriatum, dlatego odgrywa fundamentalną rolę w inicjacji i regulacji zdolności motorycznych.

Część siatkowana wysyła wypływy z jąder podstawnych do innych obszarów mózgu, takich jak wzgórze, kluczowe jądro wymiany informacji między strukturami podkorowymi a korą mózgowy.

Ta sekcja jest blisko spokrewniony z globusem pallidus a twoje neurony używają neuroprzekaźnika GABA, który pełni funkcję hamującą w układzie nerwowym, w tym w działaniu dopaminergicznym substancji zwartej czarnej.

Część zwarta jest ciemniejsza niż część siatkowana, ponieważ, jak powiedzieliśmy, neuromelanina znajduje się w neuronach dopaminergicznych, w części zwartej jest liczniej niż w części siatkowanej.

Jego obowiązki?

Większość funkcji, w które zaangażowana jest istota czarna, ma związek z jej zwartą częścią i dopaminą. Jednak część siatkowa wpływa również na inne procesy, zwłaszcza hamowanie neuronów (poprzez GABA) i ruchy gałek ocznych.

1. Nagroda

Dopamina, która ma bardzo zauważalną obecność w zwartej części istoty czarnej, jest wydzielana przez organizm, gdy otrzymujemy nagrodę i powoduje przyjemne doznania, w sposób, który pomaga nam przewidzieć, które zachowania doprowadzą do wzmocnienia.

W ten sposób, dzięki istocie czarnej, integracji między bodźcem a and reakcje, dzięki czemu pewne dane zewnętrzne z większym prawdopodobieństwem powtórzą pewien wzorzec zachowanie.

Skutki dopaminy i mózgowego układu nagrody częściowo wyjaśniają motywację do poszukiwania wzmocnienia, przyjemności seksualnej lub rozwoju uzależnień. Innymi słowy, wpływa zarówno na adaptacyjne wykorzystanie nauki, jak i na jej degenerację z powodu uzależnień.

2. Dobry silnik

Neurony zwartej części istoty czarnej regulują działanie neostriatum, bezpośrednio zaangażowany w wykonywanie ruchów. W ten sposób jądra podstawy jako całość wpływają na ogólne zdolności motoryczne, podczas gdy istota czarna jest bardziej konkretnie związana z kontrolą i inicjacją ruchów w porządku.

Przewód nigrostriatalny, złożony z neuronów, których ciała znajdują się w istocie czarnej, jest zależny od dopaminy. Uszkodzenie tego szlaku dopaminergicznego jest przyczyną choroby Parkinsona.

3. Uczenie się

Zwarta część istoty czarnej odgrywa kluczową rolę w uczeniu się reakcji mózgu na bodźce. Ten obszar mózgu jest szczególnie ważne dla nauki przestrzennej.

Funkcja ułatwiania uczenia się istoty czarnej jest również związana z dopaminą i jej wzmacniającym działaniem; w szczególności neurony dopaminergiczne wydają się aktywować w większym stopniu, gdy pojawiają się nowe lub zaskakujące bodźce.

4. Przetwarzanie tymczasowe

Wykazano, że zmiany w zwartej części istoty czarnej powodują deficyty w postrzeganiu czasu, szczególnie w wykrywaniu przerw między bodźcami. W ten sposób powstaje pojęcie rozkładu czasowego, w którym zachodzą zarówno bodźce, jak i podejmowane działania.

5. Ruchy oczu

Połączenia siateczkowatej części istoty czarnej ze wzgórzem biorą udział w kontroli sakady oczu, niezbędne do przetwarzania wizualnego. Przyczyniają się również do stabilizacji spojrzenia, niezależnie od zmian pozycji głowy czy twarzy.

6. Regulacja snu

Badania na szczurach sugerują, że neurony dopaminergiczne w zwartej części istoty czarnej są niezbędne do regulacji cyklu snu i czuwania. Jego rola jest szczególnie ważna w fazie REM lub REM (szybkich ruchów gałek ocznych).

Ta funkcja może wyjaśniać problemy ze snem, które często występują w chorobie Parkinsona, związane ze zmianami w istocie czarnej.

Pokrewne zaburzenia

Choroba Parkinsona jest spowodowana degeneracją neuronów dopaminergicznych w zwartej części istoty czarnej. W rzeczywistości, przebarwienie istoty czarnej występujące w tym zaburzeniu Wynika to ze zmniejszenia gęstości tego typu neuronów, które zawierają neuromelaninę.

Wiele charakterystycznych objawów choroby Parkinsona jest związanych z deficytem funkcji układu nerwowego istota czarna: drżenie spoczynkowe, spowolnienie ruchu, sztywność, obniżony nastrój, zaburzenia spać itp.

Nieprawidłowa aktywacja neuronów istoty czarnej wiąże się zarówno z objawami choroby Parkinsona, jak i drgawkami.

Dopamina i istota czarna mają również związek ze schizofrenią. W tym zaburzeniu szlaki dopaminy są zaburzone, a poziom dopaminy jest zwykle bardzo wysoki. Podobnie w schizofrenii zachodzą zmiany strukturalne w istocie czarnej.

• Możesz być zainteresowany: "6 rodzajów schizofrenii i powiązanych cech"

Odniesienia bibliograficzne:

• C. Deransart, B. Hellwig, M. Heupel-Reuter, J. Leger. F., Heck, D. & Lücking, C. H. (2003). Analiza pojedynczych jednostek neuronów istoty czarnej pars reticulata u swobodnie zachowujących się szczurów z genetyczną padaczką nieobecności. Padaczka, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M. M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A. B., Wital, M. DO. B. FA. & Tufik, S. (2007). Rola pars compacta istoty czarnej w regulowaniu wzorców snu u szczurów. Publiczna Biblioteka Nauki, 2 (6), e513.

• Matell, M. Św. I do cholery, W. H. (2000). Neuropsychologiczne mechanizmy zachowania czasowego interwału. BioEseje, 22 (1), 94-103.