Basal ganglia: กายวิภาคศาสตร์และหน้าที่

ปมประสาทฐาน พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างดั้งเดิมที่สุดของสมองมนุษย์

เซลล์ประสาทกลุ่มนี้มีหน้าที่ดำเนินการตามกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้โดยปริยาย ระบบแรงจูงใจ และ ทำการเคลื่อนไหวแม้ว่าจะทำงานร่วมกับส่วนอื่น ๆ ของสมอง แต่ก็ทำงานร่วมกับส่วนอื่น ๆ ของระบบ หงุดหงิดอย่างมาก.

ในบทความนี้ เราจะมาดูกันว่าปมประสาทฐานคืออะไร หน้าที่ที่พวกมันทำ ลักษณะทางกายวิภาคและหน้าที่ของพวกมัน และ โรคทางระบบประสาทหลักบางโรคที่ส่งผลต่อพวกเขา สรุปและอธิบายด้วยวิธีง่ายๆ เพื่อให้ง่ายต่อการ เข้าใจ.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ส่วนต่างๆ ของระบบประสาท: โครงสร้างและหน้าที่ทางกายวิภาค"

ปมประสาทฐานคืออะไร?

เปลือกสมองเป็นส่วนที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดของสมองมนุษย์ เช่นเดียวกับที่รู้จักกันเป็นอย่างดี การแบ่งออกเป็นสองซีกโลกและสี่แฉก (หน้าผาก, ข้างขม่อม, ขมับและท้ายทอย) เป็นที่รู้จักและศึกษามาตั้งแต่สมัยโบราณ

อย่างไรก็ตาม สมองของมนุษย์เป็นอวัยวะที่ซับซ้อน ซึ่งมีโครงสร้างและโครงสร้างย่อยที่แตกต่างกันอยู่ภายใน พื้นฐานสำหรับการทำงานและการบำรุงรักษาหน้าที่ของร่างกายและองค์ความรู้โดยมีส่วนร่วมใน ขอบเขต ตัวอย่างเหล่านี้ ส่วนต่างๆ ของสมอง พวกมันคือฮิปโปแคมปัส ระบบลิมบิก หรือเซตของนิวเคลียสที่บทความนี้กล่าวถึง ปมประสาทฐาน.

เราเรียกปมประสาทฐานว่าชุดของนิวเคลียสใต้เยื่อหุ้มสมองที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งอยู่รอบ ๆ ระบบลิมบิกและช่องที่สาม ตั้งอยู่ทั้งสองข้างของฐานดอกที่ระดับกลีบขมับ

เหล่านี้เป็นก้อนของสสารสีเทา gray; กล่าวคือ บริเวณที่ส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ประสาทที่ไม่ใช่ ไมอีลิเนต) ที่มีการเชื่อมต่อกับส่วนอื่นๆ ของสมองเป็นจำนวนมาก เช่น เยื่อหุ้มสมองหรือฐานดอกทั้งที่ระดับ ความเห็นอกเห็นใจในฐานะของ efferences (ได้รับข้อมูลจากส่วนอื่นของสมอง)

ดังนั้น สสารสีเทาบ่งชี้ว่ามีร่างกายของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นส่วนของเซลล์ประสาทที่เราพบนิวเคลียสของเซลล์ นี่หมายความว่าทั้งในปมประสาทฐานและในส่วนที่เหลือของสมองซึ่งสสารสีเทามีอิทธิพลเหนือ งานการประมวลผลข้อมูลที่ดำเนินการโดยเซลล์ประสาทจะดำเนินการซึ่งไม่เหมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นในพื้นที่ของสสารสีขาวซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของซอน

ปมประสาทฐานจะกระจายไปตามบริเวณใกล้ศูนย์กลางของสมอง ใต้เปลือกสมองและรอบ ๆ ไดเอนเซฟาลอนและเนื่องจากที่ตั้งของพวกเขา พวกเขามีบทบาทในการดำเนินการที่อยู่ระหว่างอัตโนมัติและโดยสมัครใจ ระหว่างพวกเขาผ่านแคปซูลภายในซึ่งเป็นชุดของซอน (นั่นคือสสารสีขาว) ที่สื่อสารเยื่อหุ้มสมองสมองกับพื้นที่ย่อย

สารสื่อประสาทหลัก ที่ทำหน้าที่ในสมองเหล่านี้คือโดปามีนเป็นตัวกระตุ้นและ กาบา เป็นส่วนประกอบในการยับยั้ง โดยมีผลแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับนิวเคลียสและวงจรประสาทที่พวกมันทำ

ส่วนประกอบหลักของปมประสาทฐาน

แม้จะถือว่าเป็นชุดของนิวเคลียสเนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างกัน ปมประสาทฐานประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานที่แตกต่างกันหลายประการ several และที่จริงแล้ว การซ่อมแซมช่องว่างระหว่างกันนั้นเป็นเรื่องง่าย ด้านล่างนี้ คุณจะพบโครงสร้างหลักของโครงสร้างสมองชุดนี้:

1. ร่างกายมีลาย

striatum ถือเป็นพื้นที่รับข้อมูลหลักของปมประสาทฐาน. กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพื้นที่ที่ได้รับการคาดการณ์จำนวนมากจากพื้นที่สมองต่างๆ รวบรวมข้อมูลและดำเนินการกับข้อมูลดังกล่าว ประกอบด้วยนิวเคลียสนีโอสเตรท (ประกอบด้วยนิวเคลียสหางและพูตาเมน) ซึ่งส่วนใหญ่รับผิดชอบในการรับอินพุตจาก nigrostriatal tract และ lenticular nucleus (ประกอบด้วย putamen และ globus pallidus) เน้นการส่งข้อความไปยังนิวเคลียสอื่น สมอง

2. นิวเคลียสหาง

ตั้งอยู่ใต้กลีบหน้าผากและเชื่อมต่อกับท้ายทอยโครงสร้างนี้เชื่อมโยงกับความรู้สึกตื่นตระหนก เตือนว่ามีบางอย่างทำงานไม่ถูกต้อง รวมทั้งแรงจูงใจ นี่เป็นเพราะการเชื่อมต่อกับกลีบหน้าผาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับคอร์เทกซ์ออร์บิโตฟรอนต์ทัล

3. ปูตาเมน

องค์ประกอบพื้นฐานในการควบคุมการเคลื่อนไหวอัตโนมัติ อยู่ใต้นิวเคลียสหางและเชื่อมด้วยโซนด้านหน้า เชื่อมโยงกับการเคลื่อนไหวของใบหน้าและแขนขา.

4. ลูกโลก pallidus

ได้มาจากไดเอนเซฟาลอน อยู่ระหว่างพูตาเมนและแคปซูลภายใน. ในกรณีนี้ มีเซลล์ประสาท myelinated ที่ใช้ในการส่งข้อมูลไปยังฐานดอกและ substantia nigra.

5. สารสีดำ

ตั้งอยู่ใต้ ฐานดอก, ใน ก้านสมองโครงสร้างนี้เป็นที่รู้จักว่าเป็นหนึ่งในแหล่งหลักของโดปามีนในสมอง มีส่วนร่วมในระบบการให้รางวัลของสมอง ในการเชื่อมต่อกับ striatum (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทางเดิน nigrostriatal) ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ดีทั้งแขนขาและดวงตา

6. นิวเคลียส accumbens

ตั้งอยู่ใต้ globus pallidus รับสัญญาณจากบริเวณหน้าท้องและส่งสัญญาณไปยังโลก pallidus. นิวเคลียสนี้มีส่วนร่วมในการรักษาพฤติกรรมที่เสริมด้วยยาและความเคยชินโดยมีการเชื่อมต่อกับระบบลิมบิก

7. นิวเคลียสใต้ทาลามิก

ตั้งอยู่ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างสมองส่วนกลางและฐานดอกหน้าที่หลักที่มอบให้กับนิวเคลียสของ subthalamic คือการควบคุมการทำงานของมอเตอร์

8. สารสีแดง

โครงสร้างนี้ รักษาการเชื่อมต่อที่สำคัญกับ cerebellum และไขสันหลัง **** lโดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื่อมโยงกับการประสานงานของมอเตอร์ โดยเฉพาะมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษในการควบคุมแขนและไหล่

หน้าที่ของปมประสาทฐาน

ดังที่ได้สังเกตในการอธิบายส่วนประกอบต่างๆ หน้าที่ของปมประสาทฐานมีความหลากหลายและมีส่วนร่วมในแง่มุมที่สำคัญมากมายในชีวิตของเรา. การตรวจสอบโดยทั่วไปในแง่มุมที่พวกเขามีส่วนร่วม เราสามารถพูดได้ว่าหน้าที่หลักบางประการมีดังต่อไปนี้:

1. การวางแผน การบูรณาการ และการควบคุมการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ

หน้าที่อย่างหนึ่งที่รู้จักกันเป็นอย่างดีคือสำหรับการควบคุมและการจัดการการเคลื่อนไหวของมอเตอร์โดยสมัครใจ ทำหน้าที่ผ่านวงจรคอร์ติโคสเทรียล มันทำหน้าที่อย่างเป็นรูปธรรมเป็นตัวกรองที่หมดสติซึ่งยับยั้งหรือเลือกการเคลื่อนไหวที่จะดำเนินการโดยเฉพาะช่วยควบคุมท่าทางของร่างกายและประสานการเคลื่อนไหวของแขนขาที่ละเอียด/แม่นยำ

ปมประสาทฐานช่วยให้คุณสามารถทำเครื่องหมายจุดสิ้นสุดของการเคลื่อนไหว วางแผนลำดับ และแก้ไขได้หากต้องการ

2. ขั้นตอนการเรียนรู้

อีกประการหนึ่งที่ปมประสาทฐาน มีประสิทธิภาพที่โดดเด่นคือในกระบวนการเรียนรู้และพฤติกรรมอัตโนมัติ. การเรียนรู้ประเภทนี้ช่วยให้คุณคุ้นเคยกับการดำเนินการตามลำดับต่างๆ เช่น ความจำเป็นในการขับรถ การสัมผัส เครื่องมือ โกน หรือเย็บ ให้การจัดการทรัพยากรที่ตั้งใจเพื่อให้สามารถชี้นำผู้อื่น สิ่งจำเป็น

3. หน้าที่ผู้บริหาร

ปมประสาทฐานยังมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในหน้าที่ของผู้บริหาร. โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันมีส่วนช่วยในการรักษาความเร็วในการประมวลผล การวางแผนความรู้ความเข้าใจ และการพัฒนากลยุทธ์ในการแก้ปัญหา ในทำนองเดียวกัน การเชื่อมต่อของปมประสาทฐานกับคอร์เทกซ์ออร์บิโตฟรอนต์ทัลทำให้พวกเขามีส่วนร่วมในความสามารถในการยับยั้งพฤติกรรม

4. การมีส่วนร่วมในพฤติกรรมทางอารมณ์และแรงจูงใจ

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นว่า ปมประสาทบางส่วนเช่นนิวเคลียส accumbens มีการเชื่อมต่อกับระบบลิมบิกและระบบการให้รางวัลสมองโดยให้ความสำคัญกับ การจัดการโดปามีน. ดังนั้นจึงถือได้ว่าปมประสาทฐานมีส่วนร่วมในพฤติกรรมทางอารมณ์และการเสริมแรงที่เกิดจากยาหรือสิ่งเร้า

ตัวอย่างเช่น ปมประสาทฐานมีบทบาทสำคัญในทั้ง การปรับสภาพแบบคลาสสิก เช่นเดียวกับใน ตัวดำเนินการปรับสภาพ.

ความผิดปกติที่เชื่อมโยงกับปัญหาปมประสาทพื้นฐาน

ดังจะเห็นได้ว่าองค์ประกอบและหน้าที่ทั้งหมดเหล่านี้ทำให้องค์ประกอบพื้นฐานของปมประสาทพื้นฐานสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของสิ่งมีชีวิต

แต่..., จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีการบาดเจ็บหรือเหตุการณ์ที่ทำให้นิวเคลียสเหล่านี้ไม่ประสานกันหรือดำเนินการตามที่ควรจะเป็น? ในกรณีนั้น เราสามารถพบปัญหาและความผิดปกติบางอย่างต่อไปนี้ โดยทั่วไปจะรักษาปัญหา hypo หรือ hyperkinetic ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว

1. พาร์กินสัน

โรคที่พบบ่อยและเป็นที่รู้จักมากที่สุดจากความผิดปกติของปมประสาทคือโรคพาร์กินสัน อาการที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดของโรคนี้คืออาการพาร์กินโซเนียนหรืออาการสั่นขณะพัก ในทำนองเดียวกันความตึงของกล้ามเนื้อและการสูญเสียการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นเองก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน พร้อมกับเครื่องหมาย bradykinesia หรือการสูญเสียความเร็วของมอเตอร์และการรบกวนการเดิน

ความผิดปกตินี้เกิดขึ้นโดยเฉพาะก่อนการเสื่อมสภาพและการตายของเซลล์ dopaminergic ของ nigrostriatalซึ่งทำให้การส่งผ่านโดปามีนสูญเสียไปอย่างมาก ข้อมูลไม่ไปถึงเยื่อหุ้มสมองสั่งการ

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "โรคพาร์กินสัน: สาเหตุ อาการ การรักษา และการป้องกัน"

2. ท่าเต้นของฮันติงตัน

เป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมของระบบประสาทที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของยีนเด่นบนโครโมโซมหมายเลข 4, ด้วยความทะเยอทะยานอย่างเต็มที่ ทำให้เกิดอาการ hyperkinetic: โรคนี้ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวเหมือนการเต้นที่ไม่สามารถควบคุมได้ (จึงเป็นชื่อที่ชักกระตุก) และการสูญเสียหน้าที่และความจำของผู้บริหารอย่างมีนัยสำคัญ การขาดดุลส่วนใหญ่เกิดจากการตายของเซลล์ประสาทในนิวเคลียสหาง โดยเฉพาะเซลล์ประสาท GABAergic และ cholinergic

3. สูญเสียกลุ่มอาการกระตุ้นพลังจิต

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ปมประสาทฐานเกี่ยวข้องกับแรงจูงใจส่วนบุคคล การบาดเจ็บในพื้นที่เหล่านี้จึงสามารถมีผลกระทบร้ายแรงในเรื่องนี้เช่นเดียวกับในกลุ่มอาการสูญเสียการกระตุ้นตนเองทางจิตหรือ PAP

ความผิดปกตินี้เรียกอีกอย่างว่าโรคจิตคินีเซียบริสุทธิ์หรือการสูญเสียการเริ่มต้นหรือการรักษาการกระทำ ทำให้เกิดความเฉื่อยอย่างสุดขีดในผู้ที่ทุกข์ทรมานจากมันสูญเสียความสามารถในการสนใจความเป็นธรรมชาติและ แรงจูงใจ ผู้ที่ทุกข์ระทมสามารถรับรู้ถึงความบกพร่องของตนได้ไม่ปรากฏ anosognosiaแต่พวกเขาแสดงความไม่สนใจอย่างมากสำหรับพวกเขา

4. Tic Disorders และ Tourette Syndrome

ในความผิดปกติเหล่านี้ เช่น ทูเร็ตต์ ซินโดรมซึ่งมีลักษณะการนำเสนอของ การเคลื่อนไหว การเปล่งเสียง กิริยาท่าทาง หรือพฤติกรรมที่ผิดเพี้ยนไปมากซึ่งกระทำโดยไม่รู้ตัวมีปมประสาทฐานอย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื่อกันว่าความผิดปกติเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับปัญหาในพุทรา

5. ความผิดปกติอื่นๆ ที่เชื่อมโยงกัน

นอกเหนือจากความผิดปกติเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงของปมประสาทฐานมักเกิดขึ้นในปัญหาทางจิตใจจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ใน ความผิดปกติ, การครอบงำ, บังคับ หรือ ADHD การเปลี่ยนแปลงของระบบสมองเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• อเล็กซานเดอร์, G.E.; เดอลอง มร. & Strick, ป.ล. (1986). การจัดเรียงแบบขนานของวงจรแยกตามหน้าที่ซึ่งเชื่อมระหว่างปมประสาทฐานและคอร์เทกซ์ Annu Rev Neurosci.; 9:357 - 381.
• แคนเดล อี. ร. (2001). หลักการทางประสาทวิทยา. ฉบับที่ 1 แมคกรอว์-ฮิลล์.
• เมลนิค เอ็ม.อี. (2013). ความผิดปกติของปมประสาทพื้นฐาน ใน: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. การฟื้นฟูระบบประสาทของอัมเฟร็ด ฉบับที่ 6 ฟิลาเดลเฟีย: Elsevier Mosby; บทที่ 20.
• มอร์ริส M.E.; เอียนเสก, ร., มัทยาส, ต.อ. & ซัมเมอร์, เจ.เจ. (สิบเก้าเก้าสิบหก). การควบคุมความยาวก้าวในโรคพาร์กินสัน กลยุทธ์การทำให้เป็นมาตรฐานและกลไกพื้นฐาน สมอง. 119:551 - 68.
• สเนล, อาร์. เอส (2007). คลินิกระบบประสาท มาดริด: Panamerican Medical Ed.