Basale ganglia anatomie en functies

De hersenschors is het meest zichtbare deel van het menselijk brein, evenals het bekendste. Zijn opdeling in twee hemisferen, evenals in vier lobben (frontale, pariëtale, temporale en occipitale) is al sinds de oudheid bekend en bestudeerd..

Het menselijk brein is echter een complex orgaan, dat in zijn binnenste verschillende structuren en fundamentele substructuren bezit voor het functioneren en onderhouden van lichamelijke en cognitieve functies, en aan een groot aantal gebieden deelneemt. Voorbeelden van deze delen van de hersenen zijn de hippocampus, het limbisch systeem of de reeks kernen die in dit artikel worden besproken., de basale ganglia.

Wat zijn de basale ganglia?

We noemen basale ganglia een set onderling verbonden subcorticale kernen rond het limbische systeem en het derde ventrikel. Ze bevinden zich aan beide zijden van de thalamus, ter hoogte van de temporaalkwab. Het zijn grijze stofclusters (Dat wil zeggen, gebieden waar delen van neuronen die niet gemyelineerd concentraat) met een groot aantal verbindingen met andere hersengebieden zoals de cortex en thalamus, zowel afferente en efferente (ontvangt informatie uit andere hersengebieden).

De basale ganglia zijn verdeeld tussen de verschillende gebieden in de buurt van het centrum van de hersenen in de cerebrale cortex en rond het diencephalon, en de ligging een rol spelen bij acties die tussen automatische en vrijwillige.

De belangrijkste neurotransmitters die werken in deze hersengebieden zijn dopamine stimulerende en remmende GABA component met verschillende effecten afhankelijk van de kern en neurale circuits in de handeling.

Hoofdbestanddelen van de basale ganglia

Ondanks wordt beschouwd als een set van kernen gezien hun onderlinge samenhang, de basale ganglia bestaan ​​uit gedifferentieerde substructuren en in feite is het gemakkelijk om de ruimtes ertussen op te merken. Hieronder kunt u de belangrijkste structuren van deze reeks hersenstructuren vinden:

1. Gegroefd lichaam

Het striatum wordt beschouwd als het belangrijkste ontvangstgebied van informatie van de basale ganglia. Dat wil zeggen, het is een gebied dat talrijke projecties uit verschillende hersengebieden ontvangt, de informatie integreert en ermee handelt. Het bestaat uit de neostriatum kern (die de nucleus caudatus en het putamen), die primair verantwoordelijk is voor het ontvangen van invoer van de nigrostriatale darmkanaal en de lenticulaire nucleus (omvattende putamen en globus pallidus), meer gericht op het verzenden van berichten naar andere kernen hersenen.

2. Caudate Nucleus

Onder de frontale kwab en in verband met het achterhoofd, Deze structuur is gekoppeld aan het gevoel van alarm, waarschuwing dat iets niet goed werkt, evenals motivatie. Dit komt door de verbindingen met de frontale kwab, vooral met de orbitofrontale cortex.

3. Putamen

Fundamenteel element in de beheersing van geautomatiseerde bewegingen, gelegen onder de caudate nucleus en verbonden door het vorige gebied. Het is gekoppeld aan de beweging van het gezicht en de ledematen.

4. Globus pallidus

Afgeleid van het diencephalon, bevindt het zich tussen putamen en interne capsule. In dit geval heeft het gemyeliniseerde neuronen die worden gebruikt om informatie door te geven aan de thalamus en de substantia nigra.

5. Zwarte substantie

Gelegen onder de thalamus, in de stam van de hersenen, staat deze structuur bekend als een van de belangrijkste bronnen van dopamine in de hersenen. Neemt actief deel aan het beloningssysteem van de hersenen. In verband met de gestreepte (die deel uitmaakt van het nigrostria-traktaat) heeft het ook een groot belang bij de controle van fijne bewegingen, zowel van ledematen als ogen.

6. Nucleus accumbens

Gelegen onder de globus pallidus, ontvangt het signalen van het ventrale tegmentale gebied en stuurt signalen naar de bleke wereld. Deze kern neemt deel aan het handhaven van gedrag dat wordt versterkt door drugs en gewenning, en heeft verbindingen met het limbische systeem.

7. subthalamic kern

Gelegen op de kruising tussen mesencephalon en thalamus, De belangrijkste functie die aan de subthalamische kern wordt gegeven, is het reguleren van motorische functies.

8. Rode substantie

Deze structuur onderhoudt belangrijke verbindingen met het cerebellum en het ruggenmergl, vooral gekoppeld aan motorische coördinatie. Specifiek heeft het speciale relevantie in de controle van armen en schouders.

Functies van de basale ganglia

Zoals opgemerkt in de uitleg van zijn componenten, de functies van de basale ganglia zijn gevarieerd en nemen deel aan talrijke en belangrijke aspecten van ons leven. Als we een algemeen overzicht geven van de aspecten waarin we participeren, kunnen we zeggen dat enkele van de belangrijkste functies ervan de volgende zijn:

1. Planning, integratie en controle van vrijwillig verkeer

Een van de functies waarmee de basale ganglia het meest bekend is, is de regulering en het beheer van vrijwillige motorische acties. Handelend via het corticostriatale circuit, ze handelen concreet als een onbewuste filter die bewegingen remt of selecteert, specifiek helpen om lichaamshouding te controleren en de fijne / nauwkeurige beweging van de extremiteiten te coördineren.

De basale ganglia maken het mogelijk het einde van een beweging te markeren, planningen te plannen en te corrigeren als dit nodig is.

2. Procedureel leren

Een ander aspect waarin de basale ganglia ze hebben een overheersende prestatie in procedureel leren en in de automatisering van gedrag. Dit soort leren is wat het mogelijk maakt die worden gebruikt om dergelijke acties uit te voeren die nodig zijn om te rijden, een instrument bespelen, scheren of naaien, waardoor het beheer van aandachtsprocessen middelen, zodat ze kunnen worden gericht op andere taken.

3. Uitvoerende functies

De basale ganglia nemen ook actief deel aan executieve functies. Het draagt ​​met name bij aan het handhaven van de verwerkingssnelheid, planning op cognitief niveau en het uitwerken van strategieën om problemen op te lossen. Op dezelfde manier zorgen de verbindingen van de basale ganglia met de orbitofrontale cortex ervoor dat ze betrokken zijn bij het vermogen van gedragsremming.

4. Deelname aan emotioneel en motivatiegedrag

Zoals hierboven vermeld, sommige basale ganglia zoals de nucleus accumbens hebben verbindingen met het limbische systeem en het beloningssysteem voor de hersenen, gezien het belang ervan bij de behandeling van dopamine. Dus kan worden overwogen dat de basale ganglia deelnemen aan emotioneel gedrag en versterking die wordt veroorzaakt door medicijnen of stimulatie.

De basale ganglia's spelen bijvoorbeeld een zeer belangrijke rol in zowel klassieke conditionering als operante conditionering.

Aandoeningen die verband houden met problemen in de basale ganglia

Zoals u kunt zien, maken al deze elementen en functies de basale ganglia fundamentele elementen voor de juiste werking van het organisme.

Maar ... , Wat er gebeurt als er een blessure of een gebeurtenis plaatsvindt, zorgt ervoor dat deze kernen niet coördineren of handelen zoals zou moeten? In dat geval kunnen we enkele van de volgende problemen en stoornissen vinden, in het algemeen die te maken hebben met hypo- of hyperkinetische problemen, dat wil zeggen gekoppeld aan beweging.

1. Parkinson

De meest voorkomende en bekende aandoening die is afgeleid van een defect van de basale ganglia is de ziekte van Parkinson. Parkinson of rustige tremoren zijn de meest herkenbare symptomen van deze aandoening. Ook is er sprake van spierrigiditeit en verlies van spontane bewegingen. samen met een duidelijke bradykinesie of verlies van motorische snelheid en loopstoornissen.

Deze aandoening treedt vooral op in de degeneratie en dood van de dopaminerge cellen van de nigrostriate, dat zorgt ervoor dat de overdracht van dopamine grotendeels verloren gaat en niet de informatie naar de motorische cortex bereikt.

• Gerelateerd artikel: "Parkinson: oorzaken, symptomen, behandeling en preventie"

2. Het Korea van Huntington

Het is een neurodegeneratieve genetische aandoening veroorzaakt door een wijziging van een dominant gen op chromosoom nummer vier, met volledige penetrantie. Het produceert hyperkinetische symptomen: de ziekte veroorzaakt ongecontroleerde bewegingen die lijken op een dans (vandaar de naam Korea) en aanzienlijk verlies van uitvoerende functies en geheugen. De tekorten worden voornamelijk veroorzaakt door de dood van neuronen van de caudate nucleus, vooral van GABAergic en cholinerge neuronen.

3. Syndroom van verlies van psychische zelfactivatie

Zoals hierboven vermeld, zijn de basale ganglia gerelateerd aan persoonlijke motivatie. Een letsel in deze gebieden kan daarom in dit opzicht ernstige gevolgen hebben, zoals het gebeurt bij het syndroom van verlies van psychische zelfactivatie of PAP.

Deze aandoening, ook wel bekend als zuiver psychische akinesie of verlies of onderhoud begin van de actie, produceert een extreme passiviteit lijder, het verlies van de mogelijkheid om een ​​belang, spontaniteit en motivatie te nemen. Wie lijdt, is in staat om hun tekorten te herkennen, zodat er geen anosognosia aanwezig is, maar ze tonen een grote onverschilligheid voor hen.

4. Aandoeningen als gevolg van tics en het Tourette-syndroom

In deze aandoeningen, zoals het syndroom van Gilles de la Tourette, die worden gekenmerkt door de presentatie van bewegingen, vocalisaties, gebaren of zeer stereotiep gedrag dat onbewust wordt uitgevoerd, er is ernstige betrokkenheid van de basale ganglia. Meer specifiek wordt aangenomen dat deze aandoeningen gerelateerd kunnen zijn aan problemen in het putamen.

5. Andere gekoppelde aandoeningen

Afgezien van deze stoornissen treden gewoonlijk veranderingen op van de basale ganglia bij een groot aantal psychologische problemen. Bijvoorbeeld, in obsessief-compulsieve stoornis of ADHD kunnen en lijken te zijn wijzigingen van deze hersensystemen.

Bibliografische referenties:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallelle organisatie van functioneel gescheiden circuits die basale ganglia en cortex met elkaar verbinden. Annu Rev Neurosci.; 9: 357 - 381.

• Kandel, E.R. (2001). Principles of Neuroscience. 1e editie. McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Basale ganglia-stoornissen. In: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, eds. Umphred's neurologische revalidatie. 6e ed. Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; hoofdstuk 20.

• Morris, M.E .; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Paslengte regulering bij de ziekte van Parkinson. Normalisatiestrategieën en onderliggende mechanismen. Brain. 119: 551-68.