Речовина нігра: що це таке, функції та пов’язані з цим розлади
хвороба Паркінсона та інші розлади головного мозку пов'язані із змінами у передачі дофамін, що залежить від область мозку, яку ми знаємо як чорну субстанцію.
Але що саме являє собою чорна речовина? У цій статті ми розглянемо функції цієї мозкової структури, її анатомічні характеристики та захворювання, якими вона займається.
- Пов’язана стаття: "Частини людського мозку (і функції)"
Що таке чорна речовина?
Чорна речовина входить до складу базальних гангліїв, церебральна система, складена з неостріатуму, блідої кулі та ядра субталамуса, на додаток до чорної субстанції.
Він знаходиться в тій частині мозку, яка відома як «середній мозок». Ця область вважається частиною стовбура мозку і пов’язана з рухами, свідомістю, пильністю, зором та слухом.
У мозку людини ми знаходимо чорну речовину по обидва боки від середньої лінії. Тобто в кожній півкулі мозку є чорна речовина.
Нейромеланін, пігмент у дофамінергічних нейронах (багато в цьому регіоні), дає назву чорній речовині, оскільки надає їй характерний темний тон.
- Пов’язана стаття: "Базальні ганглії: анатомія та функції"
Компактна частина та сітчаста частина
Чорна речовина поділяється на дві секції: компактна частина та сітчаста частина. Кожен з них має свої функції і пов’язує середній мозок з різними регіонами нервової системи.
Компактна частина передає сигнали решті базальних гангліїв. Він проектує дофамінергічні нейрони на неостріатум, саме тому він відіграє фундаментальну роль у ініціації та регуляції дрібної моторики.
Сітчаста частина направляє витікання з базальних гангліїв в інші ділянки мозку, такі як таламус, ключове ядро для обміну інформацією між підкірковими структурами та корою церебральний.
Цей розділ тісно пов'язаний із земною кулею pallidus а ваші нейрони використовують нейромедіатор ГАМК, який має гальмівну функцію в нервовій системі, в тому числі в дофамінергічній активності компактної чорної субстанції.
Компактна частина темніша сітчастої, оскільки, як ми вже говорили, нейромеланін міститься в дофамінергічних нейронах, більш численних у компактній частині, ніж у сітчастій.
Його обов'язки?
Більшість функцій, в яких бере участь чорна речовина, пов’язані з її компактною частиною та дофаміном. Однак сітчаста частина також впливає на інші процеси, особливо на гальмування нейронів (через ГАМК) та рухи очей.
1. Нагорода
Дофамін, який має дуже помітну присутність у компактній частині чорної речовини, виділяється організмом, коли ми отримуємо винагороду та викликає приємні відчуття, таким чином, що допомагає нам передбачити, яка поведінка призведе до підкріплення.
Таким чином, завдяки чорній речовині відбувається інтеграція між подразниками та реакцій, роблячи певні зовнішні дані більш імовірними, щоб повторити певний зразок поведінки.
Ефекти дофаміну та системи винагороди мозку частково пояснюють мотивацію шукати підкріплення, сексуальне задоволення або розвиток звикань. Іншими словами, це впливає як на адаптивне використання навчання, так і на його дегенерацію внаслідок залежностей.
2. Дрібний мотор
Нейрони компактної частини чорної субстанції регулюють дію неостріатуму, безпосередньо бере участь у виконанні рухів. Таким чином, базальні ганглії в цілому впливають на моторику в цілому, тоді як чорна речовина більш конкретно пов'язана з контролем та ініціацією рухів чудово.
Нігростріатальний тракт, що складається з нейронів, тіла яких знаходяться в чорній речовині, залежить від дофаміну. Пошкодження цього дофамінергічного шляху є причиною хвороби Паркінсона.
3. Навчання
Компактна частина чорної субстанції відіграє ключову роль у вивченні реакції мозку на подразники. Ця область мозку є особливо важливо для просторового навчання.
Функція сприяння навчанню чорної субстанції також пов'язана з дофаміном та його підсилюючими ефектами; зокрема, дофамінергічні нейрони, здається, загоряються більшою мірою, коли з’являються нові або дивовижні подразники.
4. Тимчасова обробка
Доведено, що ураження компактної частини чорної речовини викликає дефіцит у сприйнятті часу, особливо при виявленні інтервалів між подразниками. Таким чином створюється уявлення про часовий розподіл, в якому відбуваються як подразники, так і дії.
5. Рухи очей
Зв'язки сітчастої частини чорної субстанції з таламусом беруть участь у контролі саккади очей, необхідні для візуальної обробки. Вони також сприяють стабілізації погляду, незалежно від зміни положення голови або обличчя.
6. Регулювання сну
Дослідження на щурах свідчать про те, що дофамінергічні нейрони в компактній частині чорної субстанції мають важливе значення для регуляції циклу сну і неспання. Його роль особливо важлива у швидкому сні або REM (швидких рухів очей).
Ця функція може пояснити проблеми зі сном, які часто трапляються при хворобі Паркінсона, пов’язані з ураженнями чорної субстанції.
Супутні розлади
Хвороба Паркінсона зумовлена дегенерацією дофамінергічних нейронів у компактній частині чорної субстанції. Насправді, зміна кольору чорної речовини, що виникає при цьому розладі Це пов’язано зі зменшенням щільності цього типу нейронів, що містять нейромеланін.
Багато характерних симптомів хвороби Паркінсона пов'язані з дефіцитом функцій substantia nigra: тремтіння в стані спокою, повільність рухів, ригідність, знижений настрій, розлади спати тощо.
Аномальна активація нейронів чорної субстанції пов'язана як із симптомами хвороби Паркінсона, так і з судомами.
Дофамін і чорна речовина також причетні до шизофренії. Дофамінові шляхи порушуються при цьому розладі, і рівень дофаміну, як правило, дуже високий. Так само при шизофренії відбуваються структурні зміни в чорній субстанції.
- Вас може зацікавити: "6 типів шизофренії та супутні характеристики"
Бібліографічні посилання:
- Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, J. Ф., Гек, Д. І Люкінг, К. H. (2003). Одиничний аналіз нейронів чорної речовини pars reticulata у вільно поводиться щурів з генетичною відсутністю епілепсії Епілепсія, 44 (12), 1513-20.
- Ліма, М. М. С., Андерсен, М. Л., Рексидлер, А. Б., Віталь, М. ДО. Б. Ф. & Туфік, С. (2007). Роль substantia nigra pars compacta у регулюванні режиму сну у щурів. Публічна бібліотека наук, 2 (6), e513.
- Мателл, М. С. & Гек, В. H. (2000). Нейропсихологічні механізми поведінки часових інтервалів. BioEssays, 22 (1), 94-103.