Substance nigra: มันคืออะไรหน้าที่และความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง

ดิ โรคพาร์กินสัน และความผิดปกติของสมองอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการส่งผ่านของ โดปามีนที่ขึ้นอยู่กับ depends บริเวณของสมองที่เรารู้จักในนาม substantia nigra.

แต่สารสีดำคืออะไรกันแน่? ในบทความนี้เราจะทบทวนการทำงานของโครงสร้างสมอง ลักษณะทางกายวิภาค และโรคที่เกี่ยวข้อง

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ส่วนต่าง ๆ ของสมองมนุษย์ (และหน้าที่)"

สารสีดำคืออะไร?

สารสีดำ เป็นส่วนหนึ่งของปมประสาทฐาน, ระบบสมองที่ประกอบด้วย neostriatum, globus pallidus และ subthalamic nucleus นอกเหนือจาก substantia nigra

มันตั้งอยู่ในส่วนของสมองที่เรียกว่า "สมองส่วนกลาง" บริเวณนี้ถือเป็นส่วนหนึ่งของก้านสมองและเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว สติ ความตื่นตัว การมองเห็น และการได้ยิน

ในสมองของมนุษย์เราพบ substantia nigra ทั้งสองด้านของเส้นกึ่งกลาง นั่นคือมีสารสีดำในแต่ละซีกของสมอง

นิวโรเมลานิน เม็ดสีในเซลล์ประสาทโดปามีน (มีมากในบริเวณนี้) ให้ชื่อแก่สสารสีดำ เนื่องจากให้โทนมืดตามลักษณะเฉพาะ

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "Basal ganglia: กายวิภาคศาสตร์และหน้าที่"

ชิ้นส่วนขนาดกะทัดรัดและชิ้นส่วนตาข่าย

สารสีดำแบ่งออกเป็น สองส่วน: ส่วนกะทัดรัดและส่วนตาข่าย. แต่ละคนมีหน้าที่ของตัวเองและเชื่อมต่อสมองส่วนกลางกับส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท

ส่วนที่มีขนาดกะทัดรัดจะส่งสัญญาณไปยังปมประสาทที่เหลือ มันฉายเซลล์ประสาทโดปามีนไปยัง neostriatum ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีบทบาทสำคัญในการเริ่มต้นและการควบคุมทักษะยนต์ปรับ

ส่วนที่แยกจากกันจะส่งกระแสน้ำออกจากปมประสาทไปยังส่วนอื่นๆ ของสมอง เช่น ฐานดอก นิวเคลียสที่สำคัญสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโครงสร้าง subcortical และ cortex สมอง

ส่วนนี้ มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโลก pallidus และเซลล์ประสาทของคุณใช้สารสื่อประสาท กาบาซึ่งมีหน้าที่ยับยั้งในระบบประสาท รวมทั้งในกิจกรรม dopaminergic ของ substantia nigra ที่มีขนาดกะทัดรัด

ส่วนที่มีขนาดกะทัดรัดจะมีสีเข้มกว่าส่วนที่เป็นเส้นเล็ง เนื่องจากอย่างที่เราได้กล่าวไปแล้วว่า neuromelanin ถูกพบในเซลล์ประสาทโดปามีนซึ่งมีอยู่เป็นจำนวนมากในส่วนที่มีขนาดกะทัดรัดมากกว่าในส่วนที่เป็นตาข่าย

หน้าที่ของมัน?

หน้าที่ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับ substantia nigra เกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนขนาดกะทัดรัดและโดปามีน อย่างไรก็ตาม, ส่วน reticulated ยังมีอิทธิพลต่อกระบวนการอื่นๆ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยับยั้งเซลล์ประสาท (ผ่าน GABA) และการเคลื่อนไหวของดวงตา.

1. รางวัล

โดปามีนซึ่งมีการปรากฏตัวที่เห็นได้ชัดเจนมากในส่วนที่กะทัดรัดของ substantia nigra จะถูกหลั่งโดยร่างกายเมื่อเราได้รับรางวัลและ ทำให้เกิดความรู้สึกสบาย ๆในลักษณะที่ช่วยให้เราคาดการณ์ได้ว่าพฤติกรรมใดจะนำไปสู่การเสริมกำลัง

ด้วยวิธีนี้ต้องขอบคุณ substantia nigra การบูรณาการระหว่างสิ่งเร้าและ ปฏิกิริยา ทำให้ข้อมูลภายนอกบางอย่างมีแนวโน้มที่จะทำซ้ำรูปแบบบางอย่างของ พฤติกรรม.

ผลของโดปามีนและระบบการให้รางวัลของสมองส่วนหนึ่งอธิบายแรงจูงใจในการแสวงหาการเสริมกำลัง ความสุขทางเพศ หรือการพัฒนาของการเสพติด กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันส่งผลกระทบทั้งการใช้การเรียนรู้แบบปรับตัวและความเสื่อมของการเรียนรู้เนื่องจากการเสพติด

2. มอเตอร์ที่ดี

เซลล์ประสาทของส่วนที่กะทัดรัดของ substantia nigra ควบคุมการทำงานของ neostriatum เกี่ยวข้องโดยตรงกับการเคลื่อนไหว performing. ด้วยวิธีนี้ ปมประสาทฐานทั้งหมดมีอิทธิพลต่อทักษะยนต์โดยทั่วไป ในขณะที่ substantia nigra มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับการควบคุมและการเริ่มต้นของการเคลื่อนไหว ละเอียด.

ทางเดิน nigrostriatal ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่ร่างกายตั้งอยู่ใน substantia nigra ขึ้นอยู่กับโดปามีน ความเสียหายต่อวิถีโดปามีนนี้คือสาเหตุของโรคพาร์กินสัน

3. การเรียนรู้

ส่วนที่เล็กที่สุดของ substantia nigra มีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้การตอบสนองของสมองต่อสิ่งเร้า ส่วนนี้ของสมองคือ สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเรียนรู้เชิงพื้นที่

ฟังก์ชั่นอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ของ substantia nigra ยังเกี่ยวข้องกับโดปามีนและผลกระทบจากการเสริมแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์ประสาทโดปามีนดูเหมือนจะลุกลามมากขึ้นเมื่อมีสิ่งเร้าใหม่หรือที่น่าประหลาดใจปรากฏขึ้น

4. การประมวลผลชั่วคราว

มีการแสดงรอยโรคในส่วนกะทัดรัดของ substantia nigra ทำให้เกิดการขาดดุล ในการรับรู้ของเวลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตรวจจับช่วงเวลาระหว่างสิ่งเร้า ด้วยวิธีนี้ แนวคิดของการกระจายชั่วคราวจึงถูกสร้างขึ้นโดยมีทั้งสิ่งเร้าและการกระทำที่เกิดขึ้น.

5. การเคลื่อนไหวของดวงตา

การเชื่อมต่อของส่วน reticulated ของ substantia nigra กับฐานดอกมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมของ ตาพร่ามัวที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลภาพ พวกเขายังมีส่วนช่วยในการรักษาเสถียรภาพของการจ้องมองโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของศีรษะหรือใบหน้า

6. ระเบียบการนอนหลับ

การศึกษากับหนูแสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทโดปามีนในส่วนที่มีขนาดเล็กของซับสแตนเทีย นิกรามีความจำเป็นสำหรับการควบคุมวงจรการนอนหลับและการตื่น บทบาทของมันเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการนอนหลับ REM หรือ REM (ของการเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็ว)

ฟังก์ชันนี้สามารถอธิบายปัญหาการนอนหลับที่มักเกิดขึ้นในโรคพาร์กินสัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับรอยโรคใน substantia nigra

ความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง

โรคพาร์กินสันเกิดจากการเสื่อมของเซลล์ประสาทโดปามีนในส่วนที่มีขนาดกะทัดรัดของซับสแตนเทีย นิกรา ในความเป็นจริง, การเปลี่ยนสีของ substantia nigra ที่เกิดขึ้นในความผิดปกตินี้ เกิดจากการลดความหนาแน่นของเซลล์ประสาทประเภทนี้ซึ่งมีนิวโรเมลานิน

ลักษณะอาการของโรคพาร์กินสันหลายอย่างเกี่ยวข้องกับการขาดดุลในหน้าที่ของ substantia nigra: ตัวสั่นเมื่อพัก, การเคลื่อนไหวช้า, ความแข็งแกร่ง, อารมณ์ต่ำ, การรบกวนของ นอน ฯลฯ

การกระตุ้นเซลล์ประสาท substantia nigra อย่างผิดปกตินั้นสัมพันธ์กับอาการและอาการชักของโรคพาร์กินสัน

โดปามีนและซับสแตนเทียนิกรา ยังเกี่ยวข้องกับโรคจิตเภท. วิถีโดปามีนจะหยุดชะงักในโรคนี้ และระดับโดปามีนมักจะสูงมาก ในทำนองเดียวกันในโรคจิตเภทมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน substantia nigra

• คุณอาจสนใจ: "โรคจิตเภท 6 ประเภทและลักษณะที่เกี่ยวข้อง"

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, J. ฟ. เฮก ดี. & ลัคกิ้ง, ซี. เอช (2003). การวิเคราะห์เซลล์ประสาท substantia nigra pars reticulata ในหน่วยเดียวในหนูที่มีพฤติกรรมอิสระและไม่มีโรคลมบ้าหมูทางพันธุกรรม โรคลมบ้าหมู, 44 (12), 1513-20.

• ลิมา, เอ็ม. ม. ส. แอนเดอร์เซ็น เอ็ม. แอล. เรกซิดเลอร์ เอ. บี, ไวทัล, เอ็ม. ถึง. ข. เอฟ & ทูฟิก, เอส. (2007). บทบาทของ substantia nigra pars compacta ในการควบคุมรูปแบบการนอนหลับของหนู ห้องสมุดสาธารณะวิทยาศาสตร์, 2 (6), e513.

• เมเทล, เอ็ม. เอส & เฮค, ดับบลิว. เอช (2000). กลไกทางประสาทวิทยาของพฤติกรรมการจับเวลาเป็นช่วง BioEssays, 22 (1), 94-103.