Објави:
Анатомија црних супстанци, функције и сродне болести
Тхе црна супстанца то је хетерогени део мезенцефалона, специфичан део мозга. Исто тако, он се састоји од важног елемента система базалних ганглија.
Конкретно, он представља дорзални део мозга који се карактерише неуронима који садрже неуромеланин, специфичан тамни пигмент мозга..
Назив црне супстанце односи се на сам изглед који неурони специфичних региона мезенцефалона усвајају. Оне имају тамну боју, врло сличну црној.
Материа нигра се формира од допаминергичких и ГАБАергичних неурона и игра важну улогу у контроли моторичких активности.
У овом чланку ћемо објаснити карактеристике супстанце нигре, прегледати његове анатомске особине и функције и расправити болести које су повезане са овим елементом мозга.
Анатомија супстанце нигра
Материа нигра представља регион мозга који се налази дорзално до церебралних педунцлес и протеже се ростроцаудалли дуж месенцепхалон.
Прве студије о овој супстанци направиле су Мингаззини 1888. године и Сано 1919. године. Од тада је закључено да је субстантиа нигра подељен на два макроскопска дела..
Први, познат као дорзални део, карактерише се као супстанца веома богата неуронима са неуромеланином. Боја овог пигмента чини да ћелије у том подручју изгледају тамније од нормалне.
Други део супстанце нигра налази се у више вентралном региону, где се налази најобимнија структура црне супстанце. Он има спљоштен јајолик облик и карактерише га сиромашнији у ћелијама.
Коначно, неки аутори бране постојање латералног дела супстанце нигре. Међутим, тренутно се овај део сматра делом вентралног дела супстанце.
С друге стране, два дела црне супстанце се такође могу лако разликовати кроз врсту неуротрансмитера које укључују. Док неурони дорзалног дијела садрже високе концентрације допамина, неурони вентралног дијела су богатији у ГАБА.
Неурони црне супстанце
Три главна типа неурона су описана у нервном систему. Оне се углавном разликују по величини и локацији.
Први тип неурона су велике ћелије, налазе се у вентралном подручју супстанце нигре и односе се на регију познату као ретикуларна црна супстанца..
Други тип неурона су нешто мање ћелије које су класификоване као "средњи неурони". Они се налазе у дорзалном подручју супстанце нигре и позивају се на компактну црну супстанцу.
Коначно, трећи тип неурона су мале ћелије које се налазе у два дела црне супстанце, дорзални и вентрални. То јест, и црна супстанца и компактна црна супстанца садрже мале неуроне.
Неурони допамина су веома богати у компактној црној супстанци (дорзални регион), међутим, могу се лоцирати различитим регионима мезенцефалона, укључујући и вентралну регију (црна мрежаста супстанца).
Допамински неурони се разликују по хистофуоресценцији и имунхистокемијским техникама, као и Ниссловим бојама, јер овај тип неурона има велику масу Ниссл супстанце..
Допаминергички неурони имају медијан неуронског тијела, које се налази у компактној црној супстанци. Представља неколико главних дендритичних процеса, обично између 3 и 6 процеса који се могу рачвати до 4 пута.
Један или два дендрита ових неурона се уносе у црну супстанцу ретицуларис. Аксон допаминергичних ћелија потиче од једног од главних дендрита и није миелинисан.
Аксон не емитује колатерале унутар супстанце нигра, и пролази кроз латерални хипоталамус, све док не стигне до препуњених подручја. Други дендрити неурона се разлажу у компактну црну супстанцу.
Поред тога, неурони допамина имају мали део "не-допаминергичких" неурона малих димензија и облика звезда, чији дендрити не прелазе границе нуклеарне енергије.
Црна супстанца - Сива супстанца - Бела супстанца
Поред супстанце нигре, мозак поседује и другу врсту сличних супстанци: белу супстанцу и сиву материју.
Принцип ових региона мозга је исти. То су церебралне структуре препуне неурона и њихово име се углавном односи на појаву тог типа ћелија.
Наиме, неурони који се односе на супстанцу нигра су тамни, неурони сиве материје имају више сиве хроматске а оне бијеле материје су окарактерисане том бојом..
Међутим, боја није једини елемент који разликује једну супстанцу од друге. У том смислу, најважнији елементи који мотивишу каталогизацију сваке врсте супстанце лежи у локацији, анатомији и функцијама њихових неурона.
Сива супстанца
Сива твар се налази у можданој кори иу средишту кичмене мождине (региони у којима није присутна ни бела супстанца ни црна супстанца). Састоји се углавном од неурона и дендрита који немају мијелин.
Садржи мотоноеуроне, вегетативне протонеуроне, кордоналне неуроне, голги тип И неуроне и спинални ганглион. Пошто не садржи мијелин, није способан да брзо преноси нервне импулсе и његове функције леже углавном у когнитивним процесима везаним за расуђивање.
Бела супстанца
Бела супстанца има локацију супротну од сиве материје. У енцефалону се налази у унутрашњости (док се сива материја налази изван и кортекс), ау спиналној мождини се налази споља (док је сива супстанца у центру).
Белу супстанцу карактерише и састављена од мијелинираних нервних влакана која садрже више аксона (али не и сомас и неуронска тела)..
Што се тиче њених функција, бела материја активно утиче на учење и функционисање мозга. Она дистрибуира акционе потенцијале и дјелује као релеј и координатор комуникације између регија мозга.
Црна супстанца
Коначно, субстантиа нигра се налази у мезенцефалону, углавном у областима које обухватају базалне ганглије. Садржи аксоне, дендрите и соме неурона, а његове главне функције су везане за кретање и оријентацију.
Врсте супстанце нигра
Материа нигра се разликује од бијеле твари и сиве твари по свом изгледу, локацији, структури и функцији. Међутим, унутар црне супстанце можете разликовати и два специфична региона.
Ова диференцијација одговара углавном на типове неурона које обухвата супстанца нигра. У неким регионима доминира одређени тип ћелија, ау другима су различити неурони..
Исто тако, два региона супстанце нигра су повезана са различитим функцијама, као и патологије различитих врста.
Два дела супстанце нигра су компактни део и мрежасти део. Компактни део укључује сусједне допаминергичке групе, а ретикулирани дио се односи и на латерални дио супстанце нигра.
Компактна црна супстанца
Компактни део супстанце нигре карактеришу црни неурони, обојени пигментом неуромеланина. Овај пигмент расте са годинама, тако да неурони овог региона постају тамнији са годинама.
Овај део црне супстанце може се поделити између вентралног пода и дорзалног пода. Неурони компактног дела примају инхибиторне сигнале из колатералних аксона неурона мрежастог дела супстанце нигра.
Допаминергичне ћелије овог региона такође инервишу и друге структуре базалног система ганглија, као што је медијални палидум, ретикуларни део супстанце нигре и субталамичко језгро..
Његова активност је углавном повезана са процесима учења. Међутим, рад овог региона је сложен и мало је проучен у овом тренутку.
Неке студије указују да дегенерација пигментних неурона компактне црне супстанце представља главни знак Паркинсонове болести, па се предлаже да би овај регион био укључен у развој патологије..
Што се тиче електрофизиолошких истраживања, неколико аутора истиче да се неурони овог региона одликују представљањем акционих потенцијала са трофазним таласима, са првом позитивном фазом, и са просечним трајањем од више од 2,5 милисекунди..
Ретикулирана црна супстанца
Црна супстанца која је умрежена разликује се од компактне црне супстанце густином неурона, што је много мање. У ствари, резултати донекле дифузног региона и дендрити неурона су пожељно окомити на жљебљене аференте..
Састоји се од хетерогене популације ГАБАергичних неурона, углавном пројекцијских неурона великих и средњих величина, као и малих интернеурона са звјезданим обликом..
Ниска неуронска густина ретикуларне црне супстанце је анатомски врло слична оној у бледом балону и ентопедокуларном језгру. У ствари, због своје цитологије, веза, неурохемије и физиологије, ретикуларна црна супстанца се може сматрати проширењем ових можданих структура..
Средњи неурони имају неуронско тело променљивог облика. Може бити троугао, фусиформ, јајолик или полигоналан, обично садржи између 3 и 5 примордијалних дендрита који потичу из неуронског тела..
Главни дендрити ретицуларне црне супстанце формирају се на половима неурона вретена, дијелећи се дихотомно на краткој удаљености од тела. Терцијарни дендрити се обично појављују на великој удаљености, близу терминалних дендрита.
Аксони неурона су миленизирани и потичу из тијела или примарних дендрита ћелије. Већина њих заврши у црној ретикуларној супстанци или у компактној црној супстанци.
С обзиром на његове функције, чини се да је мрежаста црна супстанца повезана са процесима оријентације и окуломинације. Исто тако, ова мождана структура је повезана са Паркинсоновом болешћу и епилепсијом.
Функције
Функције супстанце нигра данас су свакако контроверзне. Активности ових региона мозга, или које специфичне функције обављају, још нису детаљно испитане..
Међутим, подаци о његовој активности упућују на закључак да би супстанција нигра могла бити укључена у четири главна процеса: учење, моторно планирање, кретање ока и тражење награде..
Леарнинг
Повезаност између учења и супстанце нигра повезана је са односом који ова структура има са Паркинсоновом болешћу. Данас је добро утврђено да промјене у неуронима супстанце нигра представљају знак дегенеративне патологије.
У том смислу, амнестичке измене које су многе особе са Паркинсоновом болешћу изазвале почетак проучавања улоге супстанце нигре у учењу.
Конкретно, тим истраживача са Универзитета у Пенсилванији показао је да стимулација допаминергичких неурона супстанце нигра може промијенити процес учења.
Студија је спроведена у групи испитаника који су пратили третман против Паркинсонове болести кроз дубоку стимулацију, познату као интервенција која је побољшала асоцијативно учење учесника..
Ревард сеарцх
У истом претходном истраживању, показано је како је стимулација допаминергичких неурона супстанце нигра омогућила задовољавајуће сензације код појединаца..
Из тог разлога, тврди се да би ова структура мозга могла бити уско повезана са потрагом за наградом и зависношћу.
Планирање мотора
Улога супстанце нигре у моторном планирању је једна од најистраженијих и документованих функција.
Многе студије показују како неурони супстанце нигра играју виталну улогу у развоју покрета тела, што је чињеница која се широко рефлектује у паркинсонским симптомима који узрокују његову дегенерацију.
Покрет за око
Коначно, показано је како неурони супстанце нигре интервенишу у процесима покрета очију. Чини се да се ова функција углавном изводи помоћу умрежене црне супстанце.
Референце
- Бецкестеад, Р. М .; Домесицк, В.Б. и Наута, В.Ј.Х. (1979) Ефектне везе супстанце нигра и вентралне тегменталне области у пацова. Браин Рес 175: 191-217.
- Цастеллано, М.А. и Родригуез, М. (1991) нигростриатална активност допаминергичких ћелија је под контролом супстанце нигра контралатералне стране мозга: електрофизиолошки докази. Браин рес. Булл. 27: 213-218.
- Да Цунха, Цлаудио; Виетзикоски, Самантха; Виетзикоски, Евеллин Ц; Мииосхи, Едмар; Ферро, Марцело М; Анселмо-Франци, Јанете А; Куарриес, Невтон С (2003). "Докази о супстанци нигра парс цомпацта као суштинској компоненти меморијског система независног од система меморије хипокампуса". 79 (3): 236-42.
- Од ЛОНГ, М.Р. ЦРУТЦХЕР, М.Д. и ГЕОРГОПОУЛОС, А.П. (1983) Односи између покрета и појединачног исцједка у супстанци нигра супстанце нигра мајмуна који се понаша. Ј. Неуросц. 3: 1599-1606.
- Хикосака, О; Вуртз, РХ (1983). “Визуелне и окуломоторне функције монкеи субстантиа нигра парс ретицулата. ИИИ. Случајно визуални и сакадни одговори ". Јоурнал оф Неуропхисиологи. 49 (5): 1268-84.
- Ходге, Гордон К.; Бутцхер, Ларри Л. (1980). "Парс компактна супстанца нигра модулира моторичку активност, али није укључена у важну регулацију уноса хране и воде". Наунин-Сцхмиедеберг'с Арцхивес оф Пхармацологи. 313 (1): 51-67.