Svarta substansfunktioner, anatomi och sjukdomar

De Svart ämne Det är en heterogen del av mellanhjärnan, en specifik region i hjärnan. På samma sätt är det ett viktigt inslag i basal ganglia -systemet. Det utgör en ryggdel av hjärnan som kännetecknas av att ha neuroner som innehåller neuromelanin, ett specifikt mörkt pigment av hjärnan.

Det svarta substansnamnet hänvisar till det egna utseendet som antagits av neuroner i specifika regioner i Midbrain. Dessa har en mörk färg, mycket lik svart.

När det gäller dess funktioner bildas det svarta ämnet av dopaminergiska och GABAergiska neuroner och spelar en viktig roll i kontrollen av motoriska aktiviteter.

[TOC]

Anatomi av det svarta ämnet

MRT, horisontell domstol. Svart ämne markeras i rött.

Det svarta ämnet utgör en region i hjärnan som är dorsalt visat att cerebralpedunkler och förlänger rostrocaudalt längs mellanhjärnan.

De första studierna på detta speciella ämne genomfördes av Mingazzini 1888 och av friska 1919. Sedan dess har det slutsatsen att det svarta ämnet är uppdelat i två makroskopiska delar.

Den första, känd som dorsaldel, kännetecknas av att vara en mycket rik substans i neuromelanin. Färgen på detta pigment gör att cellerna i regionen observerar mörkare än normalt.

Den andra delen av det svarta ämnet ligger i den mest ventrale regionen, där den mest omfattande svarta substansstrukturen finns. Den presenterar en plattig äggformad form och kännetecknas av att vara sämre i celler.

Slutligen försvarar vissa författare förekomsten av en lateral del av svart ämne. Men för närvarande anses denna del vara en del av den ventrale delen av ämnet.

Å andra sidan kan de två delarna av svart ämne också lätt differentieras genom den typ av neurotransmittorer som inkluderar. Medan dorsala portionsneuroner innehåller höga koncentrationer av dopamin, är ventrala portionsneuroner rikare i GABA.

Funktioner

Plats för det svarta ämnet märkt i rött

Det svarta ämnets funktioner är verkligen kontroversiella idag. Det har ännu inte varit i djupet vilka aktiviteter som utför dessa regioner i hjärnan eller vilka specifika funktioner de utför.

De uppgifter som erhållits om dess aktivitet tyder emellertid på att det svarta ämnet kan vara involverat i fyra huvudprocesser: lärande, motorplanering, ögonrörelse och sökningen efter belöning.

Inlärning

Föreningen mellan lärande och svart ämne faller till förhållandet som presenteras av denna struktur med Parkinsons sjukdom. Idag är det väl etablerat att förändringar i neuronerna i det svarta ämnet utgör ett tecken på den degenerativa patologin.

Kan tjäna dig: tillämpad ekologi: historia, studieobjekt, interventionSvart substansmikrofotografi hos en Parkinson -patient som visar förlust av dopaminergiska celler, samt Lewys kropp och Lewy Neuritas patologi. Källa: Suraj Rajan

I denna mening motiverade de amnesiska förändringarna som presenterades av många ämnen med Parkinson början av studien av den svarta ämnets roll i lärandet.

Specifikt visade ett team av forskare från University of Pennsylvania att stimulering av dopaminergiska neuroner i det svarta ämnet kan förändra inlärningsprocessen.

Studien genomfördes i en grupp personer som följde en behandling mot Parkinsons sjukdom genom djup stimulering, vilket innefattade hur interventionen förbättrade deltagarnas associativa inlärning.

Belöningssökning

I samma tidigare undersökning demonstrerades det som stimulering av dopaminergiska neuroner i det svarta ämnet gav glädjande känslor hos individer.

Av denna anledning hävdas att denna hjärnstruktur kan vara nära besläktad med sökningen efter belöning och beroende.

Motorplanering

Det svarta ämnets roll i motorplanering är en av de ganska studerade och dokumenterade funktionerna.

Många studier visar hur svarta substansneuroner spelar en viktig roll i utvecklingen av kroppsrörelser, ett faktum som allmänt återspeglas i Parkinson symtom som orsakar deras degeneration.

Ögonrörelse

Slutligen har svarta substansneuroner också demonstrerats i processerna för ögonrörelser. Denna funktion verkar främst utföras av det retikulerade svarta ämnet. 

Neuroner av det svarta ämnet

I nervsystemet har tre huvudtyper av neuroner beskrivits. Dessa skiljer sig främst på grund av deras storlek och plats.

Den första typen av neuroner är stora celler, finns i det ventrala regionen i det svarta ämnet och hänvisar till regionen som kallas reticular svart substans.

Den andra typen av neuroner är något mindre celler som klassificeras som "medium neuroner". Dessa finns i ryggområdet i det svarta ämnet och hänvisar till det kompakta svarta ämnet.

Slutligen är den tredje typen av neuroner små celler som finns i de två delarna av svart, rygg och ventral substans. Det vill säga både det retikulerade svarta ämnet och det kompakta svarta ämnet innehåller små neuroner.

Dopaminneuroner

Dopaminneuroner är mycket rikliga i det kompakta svarta ämnet (ryggregion), men de kan dock vara belägna av olika regioner i mellanhjärnan, inklusive den ventrale regionen (retikulerad svart substans).

Dopaminneuroner kännetecknas av histofuorescens- och immunhistokemi -tekniker, liksom genom Nissls färgning, eftersom denna typ av neuroner har höga massor av NISS -substans.

Det kan tjäna dig: höga och positiva självkänslafraser

Dopaminergiska neuroner har en medelstor neuronal kropp, som finns i den kompakta svarta ämnet. Den presenterar flera huvudde dendritiska processer, vanligtvis mellan 3 och 6 processer som kan tvingas upp till 4 gånger.

En eller två dendriter av dessa neuroner introduceras i det retikulära svarta ämnet. Axon för dopaminergceller härstammar från en av de viktigaste dendriterna och är inte myeliniserad.

Axon avger inte säkerheter i det svarta ämnet och är för sido hypotalamus, tills de når de strippade regionerna. De andra dendriterna i neurongrenen i den kompakta svarta ämnet.

Dessutom har dopaminneuroner en liten del av "icke -dopaminergiska" neuroner av liten storlek och stjärnklar form, vars dendriter inte överskrider kärnkraftsgränser.

Svarta ämnen

Koronala delar av den mänskliga hjärnan som markerar basala ganglier. Blå = strierad kropp, grön = blek ballong (yttre och inre segment), gul = subtalamisk kärna, röd = svart substans (pars reticulata och kompakta pars). Den högra avsnittet är den djupaste, närmare hjärnstammen. Källa: Andrew Gillies (användare: ANARU) [CC BY-S (http: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/]]

Det svarta ämnet skiljer sig från det vita ämnet och det grå ämnet på grund av dess utseende, plats, struktur och funktion. Två specifika regioner kan dock också särskiljas inom det svarta ämnet.

Denna differentiering svarar främst på de typer av neuroner som inkluderar svart substans. I regioner dominerar en viss typ av celler och i andra är olika neuroner praktiska.

På samma sätt är de två regionerna i det svarta ämnet associerade med olika funktioner, liksom till patologier av olika natur.

De två delarna av det svarta ämnet är den kompakta delen och den retikulerade delen. Den kompakta delen inkluderar angränsande dopaminergiska grupper, och den retikulerade delen avser också den laterala delen av det svarta ämnet.

Compact Black Substance

Den kompakta delen av det svarta ämnet kännetecknas av svarta neuroner, färgade genom neuromelaninpigmentet. Detta pigment ökar med åldern, så neuronerna i denna region är dolda under åren.

Denna del av det svarta ämnet kan delas mellan ventralgolvet och rygggolvet. Neuronerna i den kompakta delen får hämmande signaler från säkerhetsaxonerna i neuronerna i den retikulerade delen av det svarta ämnet.

De dopaminergiska cellerna i denna region innerverar också andra strukturer i basalsystemet såsom den mediala pallidum, den retikulerade delen av det svarta ämnet och den subtalamiska kärnan.

Dess aktivitet är främst associerad med inlärningsprocesser. Men funktionen i denna region är komplex och studeras för närvarande.

Vissa studier påpekar att degenerationen av pigmenterade neuroner i det kompakta svarta ämnet utgör huvudtecknet på Parkinsons sjukdom, så det påpekas att denna region skulle vara involverad i utvecklingen av patologi.

Det kan tjäna dig: 21 livsmedel som sänker blodsockret (friskt)

När det gäller elektrofysiologiska studier påpekar flera författare att neuroner i denna region kännetecknas av att presentera handlingspotentialer med en tre -fasvågformad, med den första positiva fasen och med en genomsnittlig varaktighet större än 2,5 millisekunder.

Retikulerat svart ämne

Det retikulerade svarta ämnet skiljer sig från det kompakta svarta ämnet på grund av neurons densitet, vilket är mycket lägre. I själva verket är en något diffus region och dendriterna av neuroner är företrädesvis vinkelrätt mot stried afferences.

Den består av en heterogen population av GABAergiska neuroner, mestadels stora och medelstora projektionsneuroner, utöver små internuroner i en stjärnform.

Den låga neuronala densiteten för den retikulära svarta ämnet är anatomiskt mycket lik den för den bleka ballongen och den dåvarande kärnan. Faktum är att för sin cytologi, anslutningar, neurokemi och fysiologi kan det retikulära svarta ämnet betraktas som en förlängning av dessa hjärnstrukturer.

Medium neuroner har en neuronal kropp på ett varierande sätt. Det kan vara triangulärt, fusiform, äggformigt eller polygonalt, lösning innehåller mellan 3 och 5 primaror som har sitt ursprung i den neuronala kroppen.

De viktigaste dendriterna i det retikulära svarta ämnet bildas i polerna hos de fusiform neuronerna, som delar dikotomiskt på kort avstånd från kroppen. Tertiära dendriter visas vanligtvis på ett stort avstånd, nära terminala dendriter.

Neurons axoner är tusenieniserade och har sitt ursprung i kroppen eller cellens primära dendriter. De flesta av dem slutar i det retikulära svarta ämnet eller i det kompakta svarta ämnet.

När det gäller sina funktioner verkar det retikulerade svarta ämnet vara associerat med vägledning och oculomotionsprocesser. På samma sätt har denna hjärnstruktur varit relaterad till Parkinsons sjukdom och epilepsi.

Referenser

1. Beckestead, r. M.; Domeick, V. B. Och nauta, w. J. H. (1979) Efferenta anslutningar av substantia nigra och ventral tegmentalområde i råtta. Hjärnres. 175: 191-217.
2. Spanska, m. TILL. och Rodríguez, m. (1991) Nigrostriatal dopaminerg cellaktivitet är under kontroll av substantia nigra från den kontralaterala hjärnsidan: elektrofysiologiska bevis. Hjärnres. Tjur. 27: 213-218.
3. Lång, m. R.; Crutcher, m. D. och Georgopoulos, till. P. (1983) Förhållanden mellan rörelse och enstaka cellutsläpp i ämnet nigra av den substantia nigra från den uppförande apan. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
4. Hikosaka, eller; Wurtz, RH (1983).”Visual och oculomotorfunktioner hos apa substantia nigra pars reticulata. Iii. Minnekontingent visuellt och saccade-svar. Journal of Neurophysiology. 49 (5): 1268-84.