Substanță nigra: ce este, funcții și tulburări conexe

 boala Parkinson și alte tulburări ale creierului sunt asociate cu modificări ale transmiterii dopamina, asta depinde de regiunea creierului pe care o cunoaștem ca substantia nigra.

Dar ce este mai exact substanța neagră? În acest articol vom revizui funcțiile acestei structuri cerebrale, caracteristicile sale anatomice și bolile în care este implicat.

• Articol asociat: "Părți ale creierului uman (și funcții)"

Ce este substanța neagră?

Substanța neagră face parte din ganglionii bazali, un sistem cerebral compus din neostriat, globus pallidus și nucleul subtalamic, pe lângă substantia nigra.

Se află în partea creierului cunoscută sub numele de „creierul mediu”. Această regiune este considerată parte a trunchiului cerebral și este legată de mișcare, conștiință, vigilență, vedere și auz.

În creierul uman găsim substantia nigra pe ambele părți ale liniei mediane. Adică, există o substanță neagră în fiecare emisferă a creierului.

Neuromelanina, un pigment în neuronii dopaminergici (abundent în această regiune), își dă numele substanței negre, deoarece îi conferă tonul său întunecat caracteristic.

• Articol asociat: "Ganglionii bazali: anatomie și funcții"

Piesă compactă și parte reticulată

Substanța neagră este împărțită în două secțiuni: partea compactă și partea reticulată. Fiecare dintre ele are propriile funcții și conectează creierul mediu cu diferite regiuni ale sistemului nervos.

Partea compactă transmite semnale către restul ganglionilor bazali. Proiectează neuroni dopaminergici către neostriat, motiv pentru care joacă un rol fundamental în inițierea și reglarea abilităților motorii fine.

Partea reticulată trimite fluxuri din ganglionii bazali către alte zone ale creierului, cum ar fi talamusul, un nucleu cheie pentru schimbul de informații între structurile subcorticale și cortex cerebral.

Aceasta sectiune este strâns legat de globul pallidus iar neuronii tăi folosesc neurotransmițătorul GABA, care are o funcție inhibitoare în sistemul nervos, inclusiv în activitatea dopaminergică a substanței negre compacte.

Partea compactă este mai întunecată decât cea reticulată, deoarece, așa cum am spus, neuromelanina se găsește în neuronii dopaminergici, mai numeroși în partea compactă decât în ​​cea reticulată.

Sarcinile sale?

Majoritatea funcțiilor în care este implicată substanța neagră au legătură cu partea sa compactă și cu dopamina. Cu toate acestea, partea reticulată influențează și alte procese, în special inhibarea neuronală (prin GABA) și mișcările ochilor.

1. Recompensă

Dopamina, care are o prezență foarte vizibilă în partea compactă a substanței negre, este secretată de organism atunci când obținem o recompensă și provoacă senzații plăcute, într-un mod care ne ajută să prezicem ce comportamente vor duce la întărire.

În acest fel, datorită substantia nigra, o integrare între stimuli și reacții, făcând anumite date externe mai susceptibile de a repeta un anumit model de comportament.

Efectele dopaminei și ale sistemului de recompense ale creierului explică parțial motivația de a căuta întărirea, plăcerea sexuală sau dezvoltarea dependențelor. Cu alte cuvinte, afectează atât utilizarea adaptativă a învățării, cât și degenerarea acesteia din cauza dependențelor.

2. Motor fin

Neuronii părții compacte a substanței negre reglează acțiunea neostriatului, implicat direct în efectuarea mișcărilor. În acest fel, ganglionii bazali în ansamblu influențează abilitățile motorii în general, în timp ce substantia nigra este mai specific legată de controlul și inițierea mișcărilor amenda.

Tractul nigrostriatal, alcătuit din neuroni ale căror corpuri sunt situate în substanța neagră, este dependent de dopamină. Deteriorarea acestei căi dopaminergice este cauza bolii Parkinson.

3. Învăţare

Partea compactă a substanței negre joacă un rol cheie în învățarea răspunsului creierului la stimuli. Această regiune a creierului este deosebit de important pentru învățarea spațială.

Funcția de facilitare a învățării substanței negre este, de asemenea, legată de dopamină și efectele sale de întărire; în mod specific, neuronii dopaminergici par să tragă într-o măsură mai mare atunci când apar stimuli noi sau surprinzători.

4. Prelucrare temporară

S-a demonstrat că leziunile din partea compactă a substanței negre cauzează deficite în percepția timpului, în special în detectarea intervalelor dintre stimuli. În acest fel, se creează o noțiune a distribuției temporale în care au loc atât stimulii, cât și acțiunile întreprinse.

5. Mișcări ale ochilor

Conexiunile părții reticulate ale substanței negre cu talamusul sunt implicate în controlul sacade ale ochilor, necesar procesării vizuale. De asemenea, ele contribuie la stabilizarea privirii, indiferent de schimbările de poziție ale capului sau ale feței.

6. Reglarea somnului

Studiile efectuate pe șobolani sugerează că neuronii dopaminergici din partea compactă a substanței negre sunt esențiali pentru reglarea ciclului somn-veghe. Rolul său este deosebit de important în somnul REM sau REM (de mișcări rapide ale ochilor).

Această funcție ar putea explica problemele de somn care apar frecvent în boala Parkinson, legate de leziunile din substanța neagră.

Tulburări conexe

Boala Parkinson se datorează degenerării neuronilor dopaminergici din partea compactă a substanței negre. De fapt, decolorarea substanței negre care apare în această tulburare Se datorează reducerii densității acestui tip de neuroni, care conțin neuromelanină.

Multe dintre simptomele caracteristice ale Parkinson sunt legate de un deficit în funcțiile substantia nigra: tremurături în repaus, încetineală a mișcării, rigiditate, dispoziție scăzută, tulburări ale somn etc.

Activarea anormală a neuronilor substantia nigra a fost asociată atât cu simptomele bolii Parkinson, cât și cu convulsiile.

Dopamina și substantia nigra sunt implicați și în schizofrenie. Căile dopaminei sunt perturbate în această tulburare, iar nivelurile de dopamină sunt de obicei foarte ridicate. La fel, în schizofrenie există modificări structurale în substanța neagră.

• S-ar putea să vă intereseze: "Cele 6 tipuri de schizofrenie și caracteristicile asociate"

Referințe bibliografice:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, J. F., Heck, D. & Lücking, C. H. (2003). Analiza cu o singură unitate a neuronilor substantia nigra pars reticulata la șobolani care se comportă liber cu epilepsie de absență genetică. Epilepsie, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M. M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A. B., Vital, M. LA. B. F. & Tufik, S. (2007). Rolul substantia nigra pars compacta în reglarea tiparelor de somn la șobolani. Biblioteca Publică de Științe, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W. H. (2000). Mecanisme neuropsihologice ale comportamentului de sincronizare a intervalului. BioEssays, 22 (1), 94-103.