Basala ganglier: anatomi och funktioner

Basala ganglier de är en del av de mest primitiva strukturerna i den mänskliga hjärnan.

Dessa grupper av nervceller är ansvariga för att genomföra processer relaterade till implicit lärande, incitamentsystemet och utför rörelser, även om de, som med alla delar av hjärnan, fungerar i samordning med de andra delarna av systemet mycket spänd.

I den här artikeln kommer vi att se vad basala ganglier är, de funktioner de utför, deras anatomiska och funktionella egenskaper, och några av de viktigaste neurologiska sjukdomarna som påverkar dem, sammanfattar och förklarar det på ett enkelt sätt så att det är lätt att förstå.

• Relaterad artikel: "Delar av nervsystemet: anatomiska strukturer och funktioner"

Vilka är basala ganglier?

Cerebral cortex är den mest synliga delen av den mänskliga hjärnan, liksom den mest kända. Dess uppdelning i två halvklot, liksom i fyra lober (frontal, parietal, temporal och occipital) har varit känd och studerad sedan antiken.

Men den mänskliga hjärnan är ett komplext organ som har olika strukturer och understrukturer i det. grundläggande för funktion och underhåll av kroppsliga och kognitiva funktioner, som deltar i ett stort antal omfattningar. Exempel på dessa

delar av hjärnan De är hippocampus, det limbiska systemet eller den uppsättning kärnor som denna artikel behandlar, basala ganglierna.

Vi kallar basala ganglier en uppsättning sammankopplade subkortikalkärnor som ligger runt det limbiska systemet och den tredje kammaren. De är belägna på båda sidor av talamus, på nivån av den temporala loben.

Dessa är klumpar av grå substans; det vill säga områden där de delar av nervcellerna inte finns myeliniserad) som har ett stort antal förbindelser med andra områden i hjärnan, såsom cortex eller thalamus, båda på nivå med avferenser från och med effences (De får information från andra hjärnområden).

Således indikerar grå substans närvaron av neuronala kroppar, som är de delar av nervceller där vi hittar cellkärnan. Detta innebär att både i basala ganglierna och i resten av hjärnområdena där grå materia dominerar uppgifter som bearbetas av neuroner utförs, till skillnad från vad som händer inom områdena vit materia, vilket indikerar närvaron av axoner.

Basala ganglier fördelas mellan områden nära hjärnans centrum, under hjärnbarken och runt diencefalon, och på grund av deras läge har de en roll i handlingar som ligger mellan det automatiska och det frivilliga. Mellan dem passerar den inre kapseln, som är en uppsättning axoner (det vill säga vit substans) som kommunicerar hjärnbarken med subkortikala områden.

De huvudsakliga neurotransmittorer som verkar i dessa hjärnområden är dopamin som en stimulerande och GABA som en hämmande komponent, som har olika effekter beroende på kärnan och nervkretsarna där de verkar.

Huvudkomponenter i basala ganglier

Trots att de betraktades som en uppsättning kärnor med tanke på deras samtrafik, basala ganglierna består av flera distinkta understrukturer och faktiskt är det fysiskt enkelt att reparera utrymmet mellan dem. Nedan hittar du huvudstrukturerna för denna uppsättning hjärnstrukturer:

1. Striated kropp

Striatum anses vara det viktigaste mottagningsområdet för basala ganglier. Med andra ord är det ett område som tar emot många projektioner från olika hjärnområden, som integrerar informationen och agerar med den. Den består av den nystrimmade kärnan (består av caudatkärnan och putamen), som huvudsakligen ansvarar för att ta emot input från nigrostriatal kanal, och den linsformiga kärnan (består av putamen och globus pallidus), mer fokuserad på att skicka meddelanden till andra kärnor cerebral.

2. Kaudatkärna

Ligger under frontloben och i anslutning till nackenDenna struktur är kopplad till känslan av larm, varnar för att något inte fungerar korrekt, samt motivation. Detta beror på dess förbindelser med frontloben, särskilt med den orbitofrontala cortexen.

3. Putamen

Grundläggande element i kontrollen av automatiserade rörelser, belägen under caudatkärnan och sammanfogad av den främre zonen. Kopplad till rörelse i ansiktet och lemmarna.

4. Globus pallidus

Den härrör från diencephalon och ligger mellan putamen och den inre kapseln. I det här fallet har det myeliniserade nervceller som används för att överföra information till talamus och substantia nigra.

5. Svart substans

Ligger under talamus, i Hjärnbalk, är denna struktur känd för att vara en av de viktigaste källorna till dopamin i hjärnan. Delta aktivt i hjärnans belöningssystem. I samband med striatumet (som ingår i nigrostriatalkanalen) har det också stor betydelse för kontrollen av fin rörelse, både i extremiteterna och i ögonen.

6. Nucleus accumbens

Beläget under globus pallidus tar det emot signaler från det ventrala tegmentala området och skickar signaler till globen pallidus. Denna kärna deltar i upprätthållandet av beteenden förstärkt av droger och tillvänjning, med kopplingar till det limbiska systemet.

7. Subtalamisk kärna

Beläget vid korsningen mellan mellanhjärnan och thalamusär den huvudsakliga funktionen som ges till den subthalamiska kärnan att reglera motoriska funktioner.

8. Rött ämne

Denna struktur upprätthåller viktiga förbindelser med lillhjärnan och ryggmärgen **** l, särskilt kopplad till motorisk samordning. Specifikt har det särskild betydelse för kontrollen av armar och axlar.

Basala ganglier fungerar

Som har observerats i förklaringen av dess komponenter, basala gangliernas funktioner varierar och deltar i många och viktiga aspekter av vårt liv. Genom att göra en allmän genomgång av de aspekter som de deltar i kan vi säga att några av deras huvudfunktioner är följande:

1. Planering, integration och kontroll av frivillig rörelse

En av de funktioner som basala ganglier är mest kända för är reglering och hantering av frivilliga motoriska åtgärder. Agerar genom kortikostriatal krets, de fungerar konkret som ett omedvetet filter som hämmar eller väljer de rörelser som ska utföras, speciellt hjälper till att kontrollera kroppshållning och samordna fin / exakt rörelse av armar och ben.

Basala ganglierna gör att du kan markera slutet på en rörelse, planera sekvenser och korrigera dem om du behöver.

2. Procedurellt lärande

En annan aspekt där basala ganglier har en dominerande prestation är procedurell inlärning och automatisering av beteende. Denna typ av lärande är det som gör att du kan vänja dig vid att utföra sekvenser av åtgärder som de som krävs för att köra, röra ett instrument, rakning eller sömnad, vilket möjliggör hantering av uppmärksamhetsresurser så att de kan riktas mot andra förnödenheter.

3. Ledande funktioner

Basala ganglier är också aktivt involverade i verkställande funktioner. Specifikt bidrar det till att upprätthålla processhastighet, kognitiv planering och utveckling av strategier för att lösa problem. På samma sätt orsakar anslutningarna av basala ganglier med den orbitofrontala cortexen dem att vara involverade i förmågan för beteendeshämning.

4. Deltagande i emotionellt och motiverande beteende

Som det nämnts ovan, vissa basala ganglier såsom nucleus accumbens har kopplingar till det limbiska systemet och hjärnbelöningssystemet, med tanke på dess betydelse i dopaminhantering. Således kan man betrakta att basala ganglier deltar i emotionellt beteende och i förstärkningen som produceras av droger eller stimulering.

Till exempel spelar basala ganglier en mycket viktig roll i både klassisk konditionering som i operant konditionering.

Störningar kopplade till problem med basala ganglier

Som kan ses gör alla dessa element och funktioner basala ganglier till grundläggande element för att organismen ska fungera korrekt.

Men..., Vad händer när det finns en skada eller en händelse som gör att dessa kärnor inte samordnar eller agerar som de borde? I så fall kan vi hitta några av följande problem och störningar, som vanligtvis behandlar hypo- eller hyperkinetiska problem, det vill säga relaterade till rörelse.

1. Parkinsons

Den vanligaste och mest kända sjukdomen som härrör från en funktionsstörning i basala ganglier är Parkinsons sjukdom. De mest igenkännliga symptomen på denna sjukdom är parkinsons eller vilande skakningar. På samma sätt uppträder också muskelstyvhet och förlust av spontana rörelser. tillsammans med markerad bradykinesi eller förlust av motorhastighet och gångstörningar.

Denna störning inträffar särskilt före degenerering och död av de dopaminerga cellerna i nigrostriatal, vilket gör att överföringen av dopamin förloras i stor utsträckning, informationen når inte motorbarken.

• Relaterad artikel: "Parkinsons: orsaker, symtom, behandling och förebyggande"

2. Huntingtons chorea

Det är en neurodegenerativ genetisk störning orsakad av en förändring av en dominerande gen på kromosom nummer fyra, med full penetrans. Producerar hyperkinetiska symtom: sjukdomen orsakar okontrollerade dansliknande rörelser (därav namnet chorea) och betydande förlust av verkställande funktioner och minne. Underskotten orsakas huvudsakligen av nervcellernas död i kaudatkärnan, särskilt GABAergiska och kolinerga neuroner.

3. Förlust av psykiskt självaktiveringssyndrom

Som nämnts ovan är basala ganglier relaterade till personlig motivation. En skada i dessa områden kan därför få allvarliga konsekvenser i detta avseende., som i syndromet av förlust av psykisk självaktivering eller PAP.

Denna sjukdom, även känd som ren psykisk akinesi eller förlust av uppkomst eller upprätthållande av handling, producerar extrem passivitet hos dem som lider av det, förlorar förmågan att vara intresserad, spontanitet och motivering. De som lider av det kan känna igen sina underskott så att det inte syns anosognosia, men de visar stor respekt för dem.

4. Tic störningar och Tourettes syndrom

Vid dessa störningar, såsom Tourettes syndrom, som kännetecknas av presentationen av mycket stereotypa rörelser, vokaliseringar, gester eller beteenden som utförs omedvetet, det finns en allvarlig inblandning av basala ganglier. Mer specifikt tros det att dessa störningar kan relateras till problem i putamen.

5. Andra kopplade störningar

Förutom dessa störningar förekommer förändringar i basala ganglier vanligtvis i ett stort antal psykologiska problem. Till exempel i tvångssyndrom eller den ADHD förändringar av dessa hjärnsystem kan och visas.

Bibliografiska referenser:

• Alexander, G.E.; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallell organisation av funktionellt segregerade kretsar som förbinder basala ganglier och cortex. Annu Rev Neurosci.; 9:357 - 381.
• Kandel, E. R. (2001). Principer för neurovetenskap. 1: a upplagan. McGraw-Hill.
• Melnick, M.E. (2013). Sjukdomar i basala ganglier. I: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, red. Umphreds neurologiska rehabilitering. 6: e upplagan Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; kap 20.
• Morris, M.E. Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (nitton nittiosex). Reglering av steglängd vid Parkinsons sjukdom. Normaliseringsstrategier och underliggande mekanismer. Hjärna. 119:551 - 68.
• Snell, R. S. (2007). Klinisk neuroanatomi. Madrid: Panamerican Medical Ed.