Черное вещество: что это такое, функции и связанные с ними нарушения

В болезнь Паркинсона и другие заболевания головного мозга связаны с изменениями в передаче дофамин, это зависит от область мозга, известная как черная субстанция.

Но что такое черная субстанция? В этой статье мы рассмотрим функции этой структуры мозга, ее анатомические характеристики и болезни, в которые она вовлечена.

• Статья по теме: "Части человеческого мозга (и функции)"

Что такое черная субстанция?

Черное вещество входит в состав базальных ганглиев, церебральная система, состоящая из неостриатума, бледного шара и субталамического ядра, в дополнение к черной субстанции.

Он расположен в части мозга, известной как «средний мозг». Эта область считается частью ствола мозга и связана с движением, сознанием, внимательностью, зрением и слухом.

В человеческом мозге мы обнаруживаем черную субстанцию ​​по обе стороны от средней линии. То есть в каждом полушарии мозга есть черное вещество.

Нейромеланин, пигмент дофаминергических нейронов (в изобилии в этой области), дает название черной субстанции, поскольку она придает ей характерный темный оттенок.

• Статья по теме: "Базальные ганглии: анатомия и функции"

Компактная деталь и сетчатая деталь

Черное вещество делится на две секции: компактная часть и сетчатая часть. Каждый из них выполняет свои функции и связывает средний мозг с разными отделами нервной системы.

Компактная часть передает сигналы остальным базальным ганглиям. Он проецирует дофаминергические нейроны в неостриатум, поэтому играет фундаментальную роль в инициации и регуляции мелкой моторики.

Сетчатая часть отправляет отток из базальных ганглиев в другие области мозга, такие как таламус, ключевое ядро ​​для обмена информацией между подкорковыми структурами и корой церебральный.

Эта секция тесно связан с бледным шаром и ваши нейроны используют нейромедиатор ГАМК, который имеет тормозящую функцию в нервной системе, в том числе в дофаминергической активности компактной черной субстанции.

Компактная часть темнее сетчатой, поскольку, как мы уже сказали, нейромеланин содержится в дофаминергических нейронах, причем в компактной части больше, чем в сетчатой.

Его обязанности?

Большинство функций, в которых участвует черная субстанция, связаны с ее компактной частью и с дофамином. Однако сетчатая часть также влияет на другие процессы, особенно на ингибирование нейронов (через ГАМК) и движения глаз.

1. Вознаграждение

Дофамин, который очень заметно присутствует в компактной части черной субстанции, выделяется организмом, когда мы получаем вознаграждение и вызывает приятные ощущениятаким образом, чтобы помочь нам предсказать, какое поведение приведет к подкреплению.

Таким образом, благодаря черной субстанции интеграция между стимулами и реакции, заставляя определенные внешние данные с большей вероятностью повторять определенную модель поведение.

Эффект дофамина и система вознаграждения мозга частично объясняют мотивацию к поиску подкрепления, сексуального удовольствия или развитие зависимости. Другими словами, это влияет как на адаптивное использование обучения, так и на его вырождение из-за зависимости.

2. Мелкой моторики

Нейроны компактной части черной субстанции регулируют действие неостриатума, непосредственно участвует в выполнении движений. Таким образом, базальные ганглии в целом влияют на двигательные навыки в целом, в то время как Черная субстанция более конкретно связана с контролем и инициированием движений отлично.

Нигростриатальный тракт, состоящий из нейронов, тела которых расположены в черной субстанции, зависит от дофамина. Повреждение этого дофаминергического пути является причиной болезни Паркинсона.

3. Обучение

Компактная часть черной субстанции играет ключевую роль в изучении реакции мозга на раздражители. Эта область мозга особенно важно для пространственного обучения.

Функция черной субстанции, способствующая обучению, также связана с дофамином и его усиливающими эффектами; в частности, дофаминергические нейроны активируются в большей степени при появлении новых или неожиданных стимулов.

4. Временная обработка

Было показано, что поражения компактной части черной субстанции вызывают дефицит в восприятии времени, особенно в обнаружении интервалов между раздражителями. Таким образом создается понятие временного распределения, в котором имеют место как стимулы, так и предпринятые действия.

5. Движения глаз

Связи сетчатой ​​части черной субстанции с таламусом участвуют в контроле саккады глаз, необходимые для визуальной обработки. Они также способствуют стабилизации взгляда вне зависимости от изменения положения головы или лица.

6. Регулирование сна

Исследования на крысах показывают, что дофаминергические нейроны в компактной части черной субстанции необходимы для регулирования цикла сна и бодрствования. Его роль особенно важна в фазе быстрого сна. или REM (быстрых движений глаз).

Эта функция может объяснить проблемы со сном, которые часто возникают при болезни Паркинсона, связанные с поражением черной субстанции.

Связанные расстройства

Болезнь Паркинсона возникает из-за дегенерации дофаминергических нейронов в компактной части черной субстанции. По факту, обесцвечивание черной субстанции, возникающее при этом заболевании Это связано с уменьшением плотности нейронов этого типа, содержащих нейромеланин.

Многие из характерных симптомов болезни Паркинсона связаны с нарушением функций черная субстанция: тремор в покое, замедленность движений, ригидность, плохое настроение, нарушения сон и т. д.

Аномальная активация нейронов черного вещества связана как с симптомами болезни Паркинсона, так и с припадками.

Дофамин и черная субстанция также причастны к шизофрении. При этом заболевании нарушены пути дофамина, и уровень дофамина обычно очень высок. Аналогичным образом при шизофрении наблюдаются структурные изменения в черной субстанции.

• Вам может быть интересно: "6 типов шизофрении и связанные с ними характеристики"

Библиографические ссылки:

• Дерансарт, К., Хеллвиг, Б., Хойпель-Рейтер, М., Леже, Дж. Ф., Хек Д. И Люкинг, К. ЧАС. (2003). Одноэлементный анализ нейронов pars reticulata черной субстанции у свободно ведущих крыс с генетической абсансной эпилепсией. Эпилепсия, 44 (12), 1513-20.

• Лима, М. М. С., Андерсен М. Л., Рексидлер А. Б., Виталь, М. К. Б. Ф. И Туфик, С. (2007). Роль компактной части черной субстанции в регуляции режима сна у крыс. Публичная научная библиотека, 2 (6), e513.

• Мателл, М. С. И Хек, В. ЧАС. (2000). Нейропсихологические механизмы интервального временного поведения. BioEssays, 22 (1), 94-103.