Mustan aineen toiminnot, anatomia ja sairaudet

Se Musta aine Se on heterogeeninen osa keskiaivosta, aivojen tietty alue. Samoin se on tärkeä osa basaalgangliajärjestelmää. Se muodostaa aivojen selkäosan, jolle on ominaista neuromelaniinia sisältäviä neuroneja, aivojen spesifistä tummaa pigmenttiä.

Mustan aineen nimi viittaa omaan ulkonäöön, jonka keskiaivojen tiettyjen alueiden neuronit ovat käyttäneet omaan ulkonäöön. Näillä on tumma väri, hyvin samanlainen kuin musta.

Toimintojensa suhteen musta aine muodostuu dopaminergisten ja GABAergisten neuronien avulla, ja sillä on tärkeä rooli motoristen aktiivisuuksien hallinnassa.

[TOC]

Mustan aineen anatomia

MRI, vaakasuuntainen tuomioistuin. Musta aine on korostettu punaisella.

Musta aine muodostaa aivojen alueen, jonka selkä on löydetty aivojen jaloihin ja laajentaa rostrocaudaly -ajelua pitkin keskiarvoa pitkin.

Ensimmäiset tutkimukset tästä erityisestä aineesta suoritti Mingazzini vuonna 1888 ja terveellä vuonna 1919. Siitä lähtien on päätelty, että musta aine on jaettu kahteen makroskooppiseen osaan.

Ensimmäiselle, joka tunnetaan selkäosana, on ominaista erittäin rikas aine neuromelaniinissa. Tämän pigmentin väri tekee kyseisen alueen solut tarkkailemaan normaalia tummempia.

Mustan aineen toinen osa sijaitsee ventraalisimmalla alueella, missä laajin musta aine rakenne sijaitsee. Siinä on litistetty munanmuotoinen muoto, ja sille on ominaista olla köyhempi soluissa.

Lopuksi jotkut kirjoittajat puolustavat mustan aineen sivuttaisen osan olemassaoloa. Tällä hetkellä tätä osaa pidetään kuitenkin osana aineen ventraalista osaa.

Toisaalta mustan aineen kaksi osaa voidaan myös helposti erottaa ne välittäjäaineiden tyypistä, jotka sisältävät. Vaikka selkäosan neuronit sisältävät korkeat dopamiinipitoisuudet, ventraaliosan neuronit ovat rikkaampia GABA: ssa.

Funktiot

Punaisena merkitty mustan aineen sijainti

Mustan aineen toiminnot ovat varmasti kiistanalaisia ​​tänään. Ei ole vielä ollut perusteellista, mitkä toiminnot suoritetaan nämä aivojen alueet tai mitä erityisiä toimintoja he suorittavat.

Sen toiminnasta saadut tiedot viittaavat kuitenkin siihen, että musta aine voisi olla mukana neljässä pääprosessissa: oppiminen, moottorin suunnittelu, silmien liikkuminen ja palkinnon etsiminen.

Oppiminen

Oppimisen ja mustan aineen välinen yhteys kuuluu tämän rakenteen esittämään suhteeseen Parkinsonin taudin kanssa. Nykyään on vakiintunutta, että mustan aineen neuronien muutokset muodostavat merkin rappeuttavasta patologiasta.

Voi palvella sinua: Sovellettu ekologia: Historia, opintokohde, interventioMusta ainetta mikrofotografia Parkinson -potilaalla, joka osoittaa dopaminergisten solujen menetyksen, samoin kuin Lewyn kehon ja Lewy Neuritas -patologia. Lähde: Suraj Rajan

Tässä mielessä monien Parkinsonin kanssa tehdyt amneesiset muutokset motivoivat mustan aineen roolin tutkimuksen alkamista oppimisessa.

Erityisesti Pennsylvanian yliopiston tutkijaryhmä osoitti, että mustan aineen dopaminergisten hermosolujen stimulaatio voi muuttaa oppimisprosessia.

Tutkimus tehtiin ryhmässä koehenkilöitä, jotka seurasivat Parkinsonin tautia koskevaa hoitoa syvän stimulaation avulla, nostamalla kuinka interventio paransi osallistujien assosiatiivista oppimista.

Palkita haku

Samassa aiemmassa tutkimuksessa se osoitettiin, koska mustan aineen dopaminergisten neuronien stimulaatio antoi ilahduttavia tuntemuksia yksilöissä.

Tästä syystä väitetään, että tämä aivojen rakenne voisi liittyä läheisesti palkkion ja riippuvuuden etsimiseen.

Moottorisuunnittelu

Mustan aineen rooli moottorin suunnittelussa on yksi melko tutkituista ja dokumentoituista toiminnoista.

Monet tutkimukset osoittavat, kuinka mustien aineiden hermosoluilla on tärkeä rooli kehon liikkeiden kehityksessä, tosiasia, joka heijastuu laajasti Parkinsonian oireisiin, jotka aiheuttavat heidän rappeutumisensa.

Silmäliike

Lopuksi mustan aineen neuronit on myös osoitettu silmien liikkeiden prosesseissa. Tämä toiminto näyttää suorittavan pääasiassa verkkovirheiden mustan aineen. 

Mustan aineen neuronit

Hermostossa on kuvattu kolme päätyyppiä. Nämä eroavat pääasiassa niiden koon ja sijainnin vuoksi.

Ensimmäinen neuronien tyyppi ovat suuria soluja, löytyy mustan aineen ventraalisesta alueelta ja viittaavat alueelle, joka tunnetaan nimellä retikulaarinen musta aine.

Toinen neuronien tyyppi on jonkin verran pienempiä soluja, jotka luokitellaan "keskisuuriksi neuroneiksi". Näitä löytyy mustan aineen selkäalueella ja viittaavat kompaktiin mustaan ​​aineeseen.

Lopuksi, kolmas neuronien tyyppi on pieniä soluja, jotka löytyvät mustasta, selkä- ja ventraalisesta aineesta kahdesta osasta. Toisin sanoen sekä verkkovirtainen musta aine että kompakti musta aine sisältävät pieniä neuroneja.

Dopamiinineuronit

Dopamiinineuroneja on erittäin runsaasti pienessä mustassa aineessa (selkäalue), mutta ne voivat sijaita keskiaivojen eri alueilla, mukaan lukien ventraali -alue (verkkovirheinen musta aine).

Dopamiiniheuronit erottuvat histofuoresenssi- ja immunhistokemiatekniikoista sekä Nisslin värjäyksestä, koska tämän tyyppisillä neuroneilla on korkeat Nissl -aineiden massot.

Se voi palvella sinua: korkeat ja positiiviset itsetuntolauseet

Dopaminergisissä neuroneissa on keskimääräinen hermosolu, joka sijaitsee kompaktissa mustassa aineessa. Se esittelee useita tärkeimpiä dendriittisitä prosesseja, yleensä 3–6 prosessia, jotka voidaan pakottaa jopa 4 kertaa.

Yksi tai kaksi näiden neuronien dendriittiä viedään retikulaariseen mustaan ​​aineeseen. Dopaminergisten solujen aksoni on peräisin yhdestä tärkeimmistä dendriiteistä, eikä se ole myelinisoitu.

Aksoni ei säteile vakuuksia mustan aineen sisällä, ja se on tarkoitettu sivusuuntaiseen hypotalamukseen, kunnes se on saavuttanut nauhoitettuja alueita. Neuronihaaran muut dendriitit kompaktiin mustaan ​​aineeseen.

Lisäksi dopamiinineuronit ovat pieni osa "ei -dopaminergisiä" -neuroneja, jotka ovat pieniä ja tähtiä, joiden dendriitit eivät ylitä ydinrajoituksia.

Mustat ainetyypit

Ihmisen aivojen koronat, jotka merkitsevät perusgangliaa. Sininen = nauhoitettu runko, vihreä = vaalea ilmapallo (ulkoinen ja sisäinen segmentit), keltainen = subtalamuksen ydin, punainen = musta aine (pars reticulata ja kompaktit pars). Oikea osa on syvin, lähempänä aivorunkoa. Lähde: Andrew Gillies (käyttäjä: Anaru) [CC BY-S (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/]]

Musta aine eroaa valkoisesta aineesta ja harmaasta aineesta sen ulkonäön, sijainnin, rakenteen ja toiminnan vuoksi. Kaksi erityistä aluetta voidaan kuitenkin erottaa myös mustasta aineesta.

Tämä erottelu reagoi pääasiassa neuronityyppeihin, jotka sisältävät mustan aineen. Alueilla tietyntyyppiset solut hallitsevat ja muissa neuronit ovat käteviä.

Samoin mustan aineen kaksi aluetta liittyvät erilaisiin toimintoihin sekä erilaisten patologioihin.

Mustan aineen kaksi osaa ovat kompakti osa ja verkkovirhe. Kompakti osa sisältää vierekkäiset dopaminergiset ryhmät, ja verkkovirtaus koskee myös mustan aineen sivuttaista osaa.

Kompakti musta aine

Mustan aineen kompaktille osalle on ominaista mustat neuronit, jotka on värjätty neuromelaniinipigmentin läpi. Tämä pigmentti kasvaa iän myötä, joten tämän alueen neuronit peitetään vuosien varrella.

Tämä mustan aineen osa voidaan jakaa ventraalisen lattian ja selkälattian kesken. Kompaktin osan neuronit saavat estävät signaalit mustan aineen verkkovirkamiehen neuronien kollaaksoneista.

Tämän alueen dopaminergiset solu.

Sen toiminta liittyy pääasiassa oppimisprosesseihin. Tämän alueen toiminta on kuitenkin monimutkainen ja sitä tutkitaan tällä hetkellä.

Jotkut tutkimukset huomauttavat, että kompaktin mustan aineen pigmentoituneiden neuronien rappeutuminen on Parkinsonin taudin päämerkki, joten todetaan, että tämä alue osallistuisi patologian kehittämiseen.

Se voi palvella sinua: 21 ruokaa, jotka alentavat verensokeria (terveellisiä)

Elektrofysiologisten tutkimusten osalta useat kirjoittajat huomauttavat, että tämän alueen neuroneille on ominaista toimintapotentiaalit, joilla on kolmivaiheinen aalto -muotoinen, ensimmäisellä positiivisella faasilla ja keskimäärin yli 2,5 millisekuntia.

Verkko-

Verkkoinen musta aine eroaa kompaktista mustasta aineesta neuronien tiheyden vuoksi, mikä on paljon alhaisempi. Itse asiassa hiukan diffuusi alue on ja neuronien dendriitit ovat edullisesti kohtisuoria kuin sidottuja afferensseja.

Se koostuu GABAergisten neuronien heterogeenisestä populaatiosta, enimmäkseen suurista ja keskisuurista projektioneuroneista, pienten interneuronien lisäksi tähti muodossa.

Retikulaarisen mustan aineen alhainen hermosolujen tiheys on anatomisesti hyvin samanlainen kuin vaalean pallo ja silloinen ydin. Itse asiassa sen sytologian, yhteyksien, neurokemian ja fysiologian suhteen retikulaarista mustaa ainetta voidaan pitää näiden aivojen rakenteiden jatkeena.

Keskikokoisilla neuroneilla on hermosolutasoa vaihtelevalla tavalla. Se voi olla kolmion muotoinen, fusiformi, munanmuotoinen tai monikulmainen, ratkaiseminen sisältää välillä 3 - 5 primaraa, jotka ovat peräisin hermosolujen rungosta.

Retikulaarisen mustan aineen tärkeimmät dendriitit muodostetaan fusiformien neuronien napoihin jakamalla kaksitahoisesti lyhyen matkan päässä kehosta. Tertiääriset dendriitit esiintyvät yleensä suurella etäisyydellä, lähellä terminaalisia dendriittejä.

Neuronien aksonit ovat tuhatenisoituja ja ne ovat peräisin kehosta tai solun ensisijaisista dendriiteistä. Suurin osa niistä päättyy retikulaariseen mustaan ​​aineeseen tai kompaktiin mustaan ​​aineeseen.

Toimintojensa suhteen verkkovirheinen musta aine näyttää liittyvän ohjaus- ja oculomotion -prosesseihin. Samoin tämä aivorakenne on liittynyt Parkinsonin tautiin ja epilepsiaan.

Viitteet

1. Beckestead, r. M.; Domeick, V. B -. Ja Nauta, W. J -. H. (1979) Rotissa olevien Nigra- ja Ventraal -tegmentaalisten alueiden eferenttiyhteydet. Aivorestys. 175: 191-217.
2. Espanja, m. -Lla. ja Rodríguez, M. (1991) Nigrostriatal dopaminerginen soluaktiivisuus on kontralateraalisen aivopuolen perushallinnassa: elektrofysiologiset todisteet. Aivorestys. Sonni. 27: 213-218.
3. Pitkä, m. R -.; Crutcher, m. D -d. ja Georgopoulos,. P. 1. J -. Neurosko. 3: 1599-1606.
4. Hikosaka, OR; Wurtz, RH (1983).”Apinan nigra pars reticulatan visuaaliset ja okulomotoriset toiminnot. III. Muisti- ja sakkadivaste. Neurofysiologian lehti. 49 (5): 1268-84.