Funkcje czarnych substancji, anatomia i choroby

Czarna substancja Jest to heterogeniczna część śródmózgowia, określony region mózgu. Podobnie jest to ważny element systemu zwojów podstawy. Stanowi grzbietową część mózgu, która charakteryzuje się posiadaniem neuronów zawierających neuromelaninę, specyficznego ciemnego pigmentu mózgu.

Nazwa czarnej substancji odnosi się do własnego wyglądu przyjęty przez neurony określonych regionów śródmózgowia. Mają ciemny kolor, bardzo podobny do czerni.

Jeśli chodzi o jego funkcje, czarna substancja powstaje przez neurony dopaminergiczne i gabaergiczne i odgrywa ważną rolę w kontroli aktywności motorycznej.

[TOC]

Anatomia czarnej substancji

MRI, sąd poziomowy. Czarna substancja jest podświetlona na czerwono.

Czarna substancja stanowi region mózgu, który jest grzbietowo stwierdzony na szypułkach mózgowych i rozciąga.

Pierwsze badania tej konkretnej substancji zostały przeprowadzone przez Mingazzini w 1888 r. I zdrowe w 1919 r. Od tego czasu stwierdzono, że czarna substancja jest podzielona na dwie części makroskopowe.

Pierwszy, znany jako część grzbietowa, charakteryzuje się byciem bardzo bogatą substancją w neuromelaninie. Kolor tego pigmentu sprawia, że ​​komórki tego regionu obserwują ciemniejsze niż normalnie.

Druga część czarnej substancji znajduje się w najbardziej brzusznym obszarze, w którym znajduje się najbardziej obszerna struktura czarnej substancji. Przedstawia spłaszczoną postać jaja i charakteryzuje się biedniejszym w komórkach.

Wreszcie, niektórzy autorzy bronią istnienia bocznej części czarnej substancji. Jednak obecnie część ta jest uważana za część brzusznej części substancji.

Z drugiej strony dwie części czarnej substancji można również łatwo odróżnić poprzez rodzaj neuroprzekaźników, które obejmują. Podczas gdy neurony części grzbietowej zawierają wysokie stężenie dopaminy, neurony części brzusznej są bogatsze w GABA.

Funkcje

Lokalizacja czarnej substancji oznaczonej na czerwono

Funkcje czarnej substancji są z pewnością kontrowersyjne. Nie było jeszcze dogłębne, które działania wykonują te regiony mózgu lub jakie konkretne funkcje wykonują.

Jednak dane uzyskane na temat jej aktywności sugerują, że czarna substancja może być zaangażowana w cztery główne procesy: uczenie się, planowanie motoryczne, ruch oka i poszukiwanie nagrody.

Uczenie się

Związek między uczeniem się a czarną substancją spada do relacji danej tej struktury z chorobą Parkinsona. Dziś dobrze ustalono, że zmiany w neuronach czarnej substancji stanowią znak patologii zwyrodnieniowej.

Może ci służyć: Ekologia stosowana: historia, obiekt studiów, interwencjaMikrofotografia czarnej substancji u pacjenta z Parkinsona, który pokazuje utratę komórek dopaminergicznych, a także ciało Lewy'ego i Lewy Neuritas Patology. Źródło: Suraj Rajan

W tym sensie zmiany amnezji przedstawione przez wielu osób z Parkinsonem zmotywowały początek badania roli czarnej substancji w nauce.

W szczególności zespół naukowców z University of Pennsylvania wykazał, że stymulacja neuronów dopaminergicznych czarnej substancji może zmienić proces uczenia się.

Badanie zostało przeprowadzone w grupie osób, które postępowały w leczeniu przeciwko chorobie Parkinsona poprzez głęboką stymulację, kojarząc interwencję poprawiającą uczenie się asocjacyjnego uczestników.

Nagrajcie wyszukiwanie

W tym samym poprzednim badaniu wykazano, że stymulacja neuronów dopaminergicznych czarnej substancji zapewniała satysfakcjonujące odczucia u poszczególnych osób.

Z tego powodu argumentuje się, że ta struktura mózgu może być ściśle powiązana z poszukiwaniem nagrody i uzależnienia.

Planowanie motoryczne

Rola czarnej substancji w planowaniu motorycznym jest jedna z raczej zbadanych i udokumentowanych funkcji.

Wiele badań pokazuje, w jaki sposób neurony czarnych substancji odgrywają istotną rolę w rozwoju ruchów ciała, co jest powszechnie odzwierciedlone w objawach parkinsonicznych, które powodują ich zwyrodnienie.

Ruch oczu

Wreszcie, neurony czarnych substancji zostały również wykazane w procesach ruchów oczu. Wydaje się, że funkcja ta jest wykonywana głównie przez siatkową czarną substancję. 

Neurony czarnej substancji

W układzie nerwowym opisano trzy główne typy neuronów. Różnią się one głównie ze względu na ich rozmiar i lokalizację.

Pierwszym typem neuronów są duże komórki, znajdują się w regionie brzusznym czarnej substancji i odnoszą się do regionu znanego jako siatkowa substancja czarna.

Drugi typ neuronów to nieco mniejsze komórki, które są klasyfikowane jako „neurony pożywki”. Są one występujące w obszarze grzbietowym czarnej substancji i odnoszą się do zwartej czarnej substancji.

Wreszcie, trzeci typ neuronów to małe komórki znalezione w dwóch częściach czarnej, grzbietowej i brzusznej. To znaczy zarówno siatkową czarną substancję, jak i zwartą czarną substancję zawierają małe neurony.

Neurony dopaminy

Neurony dopaminy są bardzo obfite w zwartej czarnej substancji (obszar grzbietowy), jednak mogą być zlokalizowane w różnych regionach śródmózgowia, w tym w regionie brzusznym (siatkową czarną substancję).

Neurony dopaminy wyróżniają się technikami histofuorescencji i immunhistochemii, a także przez barwienie NISSL, ponieważ ten typ neuronów ma wysokie masy substancji NISSL.

Może ci służyć: wysokie i pozytywne frazy samooceny

Neurony dopaminergiczne mają średnie ciało neuronalne, które znajduje się w zwartej czarnej substancji. Przedstawia kilka głównych procesów dendrytycznych, zwykle między 3 a 6 procesami, które można wymusić do 4 razy.

Jeden lub dwa dendryty tych neuronów są wprowadzane do siatkowej czarnej substancji. Akson komórek dopaminergicznych pochodzi z jednego z głównych dendrytów i nie jest mielelinowany.

Akson nie emituje zabezpieczenia w czarnej substancji i jest dla bocznej podwzgórza, aż do dotarcia do obszarów prążkowanych. Inne dendryty gałęzi neuronu do zwartej czarnej substancji.

Ponadto neurony dopaminy mają niewielką część neuronów „nieminergicznych” o niewielkich rozmiarach i gwiaździstym kształcie, których dendryty nie przekraczają granic jądrowych.

Typy substancji czarnych

Koronalne sekcje ludzkiego mózgu, które oznaczają zwoje podstawy. Blue = Striated Ciało, zielony = blady balon (segmenty zewnętrzne i wewnętrzne), żółte = jądro subtalamiczne, czerwona = czarna substancja (pars reticulata i kompaktowe pars). Prawa sekcja jest najgłębsza, bliżej bagażnika mózgu. Źródło: Andrew Gillies (Użytkownik: anaru) [CC BY-S (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

Czarna substancja różni się od białej substancji i szarej substancji ze względu na jej wygląd, lokalizację, strukturę i funkcję. Jednak dwa określone regiony można również rozróżnić w czarnej substancji.

To różnicowanie reaguje głównie na rodzaje neuronów, które obejmują czarną substancję. W regionach dominuje pewien rodzaj komórek, aw innych neurony są wygodne.

Podobnie, dwa regiony czarnej substancji są powiązane z różnymi funkcjami, a także z patologiami o różnym naturze.

Dwie części czarnej substancji to kompaktowa część i część siatkowa. Kompaktowa część obejmuje sąsiednie grupy dopaminergiczne, a siatkowa część dotyczy również bocznej części czarnej substancji.

Kompaktowa czarna substancja

Kompaktowa część czarnej substancji charakteryzuje się czarnymi neuronami, barwioną przez pigment neuromelaninowy. Ten pigment wzrasta wraz z wiekiem, więc neurony tego regionu są zasłonięte na przestrzeni lat.

Ta część czarnej substancji można podzielić między podłogę brzuszną i podłogę grzbietową. Neurony kompaktowej części otrzymują sygnały hamujące z aksonów zabezpieczenia neuronów siatkowych części czarnej substancji.

Komórki dopaminergiczne tego regionu również unerwiają inne struktury układu zwoju podstawowego, takie jak przyśrodkowy pallidum, siatkowa część czarnej substancji i jądro subtalamiczne.

Jego aktywność wiąże się głównie z procesami uczenia się. Jednak funkcjonowanie tego regionu jest złożone i obecnie jest badane.

Niektóre badania wskazują, że zwyrodnienie pigmentowanych neuronów zwartej czarnej substancji stanowi główny oznaka choroby Parkinsona, więc wskazano, że region ten będzie zaangażowany w rozwój patologii.

Może ci podawać: 21 pokarmów, które obniżają poziom cukru we krwi (zdrowy)

W odniesieniu do badań elektrofizjologicznych kilku autorów wskazuje, że neurony w tym regionie charakteryzują się przedstawieniem potencjałów czynnościowych z trzypoziomowym w kształcie fali, z pierwszą fazą dodatnią i średnim czasem większym niż 2,5 milisekund.

Siatkową czarną substancję

Siatkową czarną substancję różni się od zwartej czarnej substancji z powodu gęstości neuronów, co jest znacznie niższe. W rzeczywistości jest nieznacznie rozproszony region, a dendryty neuronów są najlepiej prostopadłe do prążkowanych aferyw.

Składa się z heterogenicznej populacji neuronów gabaergicznych, głównie dużych i średnich neuronów projekcyjnych, oprócz małych interneuronów w postaci gwiazd.

Niska gęstość neuronalna siatkowej czarnej substancji jest anatomicznie bardzo podobna do goli. W rzeczywistości, ze względu na swoją cytologię, połączenia, neurochemię i fizjologię, siatkową czarną substancję można uznać za rozszerzenie tych struktur mózgu.

Średnie neurony mają ciało neuronalne w zmienny sposób. Może to być trójkątne, wrzecionowate, jajowate lub wielokątne, rozwiązywanie zawierające od 3 do 5 primaras, które powstają w ciele neuronalnym.

Główne dendryty siatkowej substancji czarnej powstają na biegunach neuronów wrzecionowych, dzieląc się dychotomicznie w niewielkiej odległości od ciała. Trzeciorzędowe dendryty zwykle pojawiają się w dużej odległości, w pobliżu terminalowych dendrytów.

Aksony neuronów są tysiąceryzowane i pochodzą z ciała lub pierwotnych dendrytów komórki. Większość z nich kończy się na siatkową czarnej substancji lub w zwartej czarnej substancji.

Jeśli chodzi o jego funkcje, siatkowa substancja czarna wydaje. Podobnie ta struktura mózgu była związana z chorobą i epilepsją Parkinsona.

Bibliografia

1. Beckestead, r. M.; Domeick, v. B. I Nauta, w. J. H. (1979) Połączenia efmerentne z istoty czarnej i brzusznej powierzchni podkładowej u szczura. Brain Res. 175: 191-217.
2. Hiszpański, m. DO. i Rodríguez, m. (1991) Nigrostriatal Dopaminergiczne Komórki jest kontrolowane przez istotną czarną stronę mózgu: dowody elektrofizjologiczne. Brain Res. Byk. 27: 213-218.
3. Long, m. R.; Crutcher, m. D. i Georgopoulos, aby. P. (1983) Relacje między ruchem a wyładowaniem pojedynczych komórek w substancji Nigra istotnej czarnej małpy. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
4. Hikosaka lub; Wurtz, Rh (1983).”Funkcje wizualne i okulomotoryczne małpy istotą intical pars reticulata. Iii. Reakcja wizualna i sakkadowa z pamięcią. Journal of Neuophysiology. 49 (5): 1268-84.