Anatomia și funcțiile ganglionilor bazali

Cortexul cerebral este partea cea mai vizibilă a creierului uman, precum și cele mai cunoscute. Împărțirea sa în două emisfere, precum și în patru lobi (frontale, parietale, temporale și occipitare) a fost cunoscută și studiată din cele mai vechi timpuri..

Cu toate acestea, creierul uman este un organ complex, care posedă în interiorul său diferite structuri și substructuri fundamentale pentru funcționarea și menținerea funcțiilor corporale și cognitive, participând într-un număr mare de domenii. Exemple ale acestor părți ale creierului sunt hipocampul, sistemul limbic sau setul de nuclee discutate în acest articol., ganglionii bazali.

Care sunt ganglionii bazali?

Noi numim ganglioni bazali un set de nuclee subcortice interconectate localizate în jurul sistemului limbic și al treilea ventricul. Acestea sunt situate pe ambele părți ale talamusului, la înălțimea lobului temporal. Sunt clustere de materie cenușie (Adică, zone în care părți ale neuronilor care nu sunt mielinizati concentrat) având un număr mare de conexiuni cu alte zone ale creierului, cum ar fi cortexul sau talamus, atât la aferent ca eferente (primi informații din alte zone ale creierului).

Ganglionilor bazali sunt împărțite între zone în apropiere de centrul creierului, in cortexul cerebral si in jurul diencefalului, iar locația sa au un rol în acțiuni care sunt între automate și voluntare.

Principalii neurotransmitatori care actioneaza in aceste zone ale creierului sunt dopamina ca excitatorii si component inhibitor GABA având efecte diferite în funcție de nucleul și circuitele neuronale din actul.

Componentele principale ale ganglionilor bazali

În ciuda faptului că sunt considerate ca un set de nuclee datorită interconectării lor, ganglionii bazali constau în substructuri diferențiate și, de fapt, fizic este ușor de observat spațiile dintre ele. Mai jos găsiți principalele structuri ale acestui set de structuri ale creierului:

1. Corpul rănit

Striatul este considerat aria principală de primire a informațiilor despre ganglionii bazali. Aceasta este o zonă care primește numeroase proiecții din diferite zone ale creierului, integrând informațiile și acționând împreună cu acestea. Se compune din nucleul neostriatum (care cuprinde nucleul caudat și putamen), care este în principal responsabil pentru primirea de intrare din tractul nigrostriat, iar nucleul lenticular (care cuprinde putamen si globus pallidus), mai concentrat pe trimiterea de mesaje către alte nuclee creier.

2. Caudate Nucleus

Situată sub lobul frontal și în legătură cu occipitalul, Această structură este legată de senzația de alarmă, avertizând că ceva nu funcționează corect, precum și motivarea. Aceasta se datorează conexiunilor sale cu lobul frontal, în special cu cortexul orbitofrontal.

3. Putamen

Element fundamental în controlul mișcărilor automate, Situat sub nucleul caudat și alăturat zonei anterioare. Este legată de mișcarea feței și a extremităților.

4. Globus pallidus

Derivat din diencefal, este situat între putamen și capsula internă. În acest caz, are neuroni mielinizați care sunt folosiți pentru transmiterea informațiilor către thalamus și substantia nigra.

5. Substanța neagră

Situat sub talamus, în trunchiul creierului, această structură este cunoscută a fi una dintre principalele surse de dopamină a creierului. Participă activ la sistemul de recompensare a creierului. În legătură cu linia striată (care formează o parte a tractului nigrostria), are o mare importanță în controlul mișcării fine, atât a membrelor cât și a ochilor.

6. Nucleus accumbens

Situat sub globus pallidus, el primește semnale din zona tegmentală ventrală și trimite semnale către globul palid. Acest nucleu participă la menținerea comportamentelor întărite de droguri și habituare, având legături cu sistemul limbic.

7. nucleul subtalamic

Situat la intersecția dintre mesencephalon și thalamus, Principala funcție dată nucleului subthalamic este de a regla funcțiile motorului.

8. Substanța roșie

Această structură menține legături importante cu cerebelul și măduva spinăriiL, fiind în special legate de coordonarea motorului. Mai exact, are o relevanță specială în controlul brațelor și a umărului.

Funcțiile ganglionilor bazali

Așa cum sa observat în explicația componentelor sale, funcțiile ganglionilor bazali sunt variate, participând la numeroase și importante aspecte ale vieții noastre. Realizând o analiză generală a aspectelor în care participăm putem spune că unele dintre principalele sale funcții sunt următoarele:

1. Planificarea, integrarea și controlul mișcării voluntare

Una dintre funcțiile prin care ganglia bazală este cea mai cunoscută este reglementarea și gestionarea acțiunilor motorii voluntare. Acționând prin circuitul corticostriatal, ele acționează în mod concret ca un filtru inconștient care inhibă sau selectează mișcările care trebuie făcute, ajută în special la controlul poziției corpului și la coordonarea mișcării fine / precise a extremităților.

Ganglionii bazali permit marcarea capătului unei mișcări, secvențele de planificare și corectarea acestora în cazul în care trebuie să facă acest lucru.

2. Învățarea procedurală

Un alt aspect în care ganglionii bazali ele au o performanță predominantă în învățarea procedurală și în automatizarea comportamentului. Acest tip de învățare este ceea ce permite secvențe utilizate pentru a efectua astfel de acțiuni după cum este necesar pentru a conduce, joacă un instrument, de ras sau de cusut, care permite gestionarea resurselor atenționale astfel încât acestea să poată fi direcționate către alte sarcini.

3. Funcțiile executive

Ganglionii bazali participă activ și la funcțiile executive. Mai exact, contribuie la menținerea vitezei de procesare, planificarea la nivel cognitiv și elaborarea strategiilor de rezolvare a problemelor. În același mod, legăturile ganglionilor bazali cu cortexul orbitofrontal îi determină să fie implicați în capacitatea de inhibare a comportamentului.

4. Participarea la comportamentul emoțional și motivațional

După cum sa menționat mai sus, unele ganglioni bazali cum ar fi nucleul accumbens au legături cu sistemul limbic și sistemul de recompensare a creierului, având în vedere importanța acestuia în administrarea dopaminei. Astfel, se poate considera că ganglionii bazali participă la comportamente emoționale și la întăriri produse de droguri sau stimulare.

De exemplu, ganglionii bazali joacă un rol foarte important în condiționarea clasică și condiționarea condiționată.

Tulburări legate de probleme la nivelul ganglionilor bazali

După cum puteți vedea, toate aceste elemente și funcții fac din ganglia bazală elemente fundamentale pentru funcționarea corectă a organismului.

Dar ... , Ce se întâmplă atunci când există un prejudiciu sau un eveniment cauzează că aceste nuclee nu se coordonează sau nu acționează așa cum ar trebui? În acest caz, găsim unele dintre următoarele probleme și tulburări, care se referă, în general, la problemele hipo sau hiperkinetice, și anume, legate de mișcarea.

1. Parkinson

Cea mai frecventă și bine cunoscută tulburare care derivă din funcționarea defectuoasă a ganglionului bazal este boala Parkinson. Parkinson sau tremor trecătoare sunt cele mai recunoscute simptome ale acestei tulburări. De asemenea, există și rigiditate musculară și pierderea mișcărilor spontane. împreună cu o bradykineză marcată sau pierderea vitezei motorului și a tulburărilor de mers.

Această tulburare apare în special în degenerarea și moartea celulelor dopaminergice ale nigrostriatului, care determină pierderea într-o mare măsură a transmiterii dopaminei, fără a ajunge la informația cortexului motor.

• Articol asociat: "Parkinson: cauze, simptome, tratament și prevenire"

2. Coreea Huntington

Este o tulburare genetică neurodegenerativă cauzată de o modificare a unei gene dominante pe cromozomul numărul patru, cu penetrare completă. Ea produce simptome hiperkinetice: boala provoacă mișcări necontrolate similare cu un dans (de aici și numele Coreei) și pierderi semnificative de funcții executive și de memorie. Deficitele sunt produse în principal prin moartea neuronilor nucleului caudat, în special a neuronilor GABAergici și colinergici.

3. Sindromul pierderii autoactivării psihice

După cum sa menționat mai sus, ganglionii bazali sunt legați de motivația personală. Astfel, un prejudiciu în aceste domenii poate avea implicații serioase în acest sens, așa cum se întâmplă în sindromul de pierdere a autoactivării psihice sau a PAP.

Această tulburare, de asemenea, cunoscut sub numele de akinezie psihic pur sau debut pierdere sau menținerea acțiunii, produce un suferind pasivitate extremă, pierde capacitatea de a lua un interes, spontaneitate și motivație. Cine suferă, este capabil să-și recunoască deficitele, astfel încât să nu prezinte anosognosia, dar ele prezintă o mare indiferență pentru ei.

4. Tulburări datorate ticurilor și sindromului Tourette

În aceste tulburări, cum ar fi sindromul Tourette, care se caracterizează prin prezentarea lui mișcări, vocalizări, gesturi sau comportamente foarte stereotipice care sunt efectuate în mod inconștient, există o implicare severă a ganglionilor bazali. Mai precis, se crede că aceste tulburări pot fi legate de problemele legate de putamen.

5. Alte tulburări legate

În afară de aceste tulburări, alterarea ganglionilor bazali apare de obicei într-un număr mare de probleme psihologice. De exemplu, tulburarea obsesiv-compulsivă sau ADHD poate și pare să fie modificări ale acestor sisteme creierului.

Referințe bibliografice:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Organizarea paralelă a circuitelor segregate funcțional care leagă ganglionii bazali și cortexul. Annu Rev Neurosci.; 9: 357-381.

• Kandel, E. R. (2001). Principiile neurologiei. Prima ediție. McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Tulburări de ganglionare bazală. In: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Reabilitarea neurologică a lui Umphred. Al șaselea ed. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; chap 20.

• Morris, M.E .; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Reglarea lungimii stridei în boala Parkinson. Strategii de standardizare și mecanisme de bază. Brain. 119: 551-68.