MÓŻDŻEK: BUDOWA, FUNKCJE I ANATOMIA (ZE ZDJĘCIAMI) - NEUROPSYCHOLOGIA - 2025

Ludzkiego móżdżku jest jednym z największych struktur mózgu, które jest częścią układu nerwowego. Stanowi około 10% masy mózgu i może zawierać około połowy neuronów w mózgu.

Tradycyjnie przypisywano mu znaczącą rolę w wykonywaniu i koordynacji czynności ruchowych oraz utrzymywaniu napięcia mięśniowego dla kontroli równowagi, ze względu na jego położenie blisko głównych dróg motorycznych i czuciowych.

Móżdżek w kolorze niebieskim

Jednak w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci neuronauka kliniczna znacznie rozszerzyła tradycyjny pogląd na móżdżek jako zwykły koordynator funkcji motorycznych.

Aktualne zainteresowania badawcze koncentrują się na udziale móżdżku w złożonych procesach poznawczych, takich jak funkcje wykonawcze, uczenie się, pamięć, funkcje wzrokowo-przestrzenne, a nawet udział w sferze emocjonalnej i obszarze językowym.

Ta nowa wizja funkcjonowania móżdżku opiera się na szczegółowym badaniu jego budowy, a ponadto na analizie badań urazów zarówno u zwierząt, jak i ludzi za pomocą różnych obecnie stosowanych technik neuroobrazowania.

Anatomia

Lokalizacja

Ta szeroka struktura znajduje się ogonowo, na wysokości pnia mózgu, poniżej płata potylicznego i jest wspierana przez trzy szypułki móżdżku (górną, środkową i dolną), przez które łączy się z pniem mózgu i pozostałymi strukturami. mózgowy.

Struktura zewnętrzna

Móżdżek, podobnie jak mózg, jest pokryty w całej swej zewnętrznej części silnie pofałdowaną korą lub korą móżdżku .

Jeśli chodzi o strukturę zewnętrzną, istnieją różne klasyfikacje oparte na ich morfologii, funkcjach lub pochodzeniu filogenetycznym. Ogólnie móżdżek dzieli się na dwie główne części.

W środkowej linii znajduje się robak, który go dzieli i łączy dwa boczne płaty lub półkule móżdżku (prawą i lewą). Ponadto boczne rozszerzenia robaka z kolei są podzielone na 10 płatów ponumerowanych od I do X, które są najbardziej zaawansowane. Te płaty można podzielić na:

• Płat przedni : płaty IV.
• Płat górny tylny : VI-VII
• Płat dolny tylny : VIII-IX
• Płat kłębuszkowo-guzkowy : X.

Oprócz tej klasyfikacji ostatnie badania sugerują podział móżdżku na podstawie różnych funkcji, które moduluje. Jednym ze schematów jest ten zaproponowany przez Timmana i wsp., (2010), który hipotetycznie przypisuje funkcje poznawcze do obszaru bocznego, funkcje motoryczne do obszaru pośredniego, a funkcje emocjonalne do środkowego obszaru móżdżku.

Struktura wewnętrzna

Powierzchnia móżdżku.

Jeśli chodzi o budowę wewnętrzną, kora móżdżku ma jednolitą organizację cytoarchitekturalną w całej strukturze i składa się z trzech warstw:

Warstwa molekularna lub zewnętrzna

Oprócz dendrytycznych drzewiastych struktur komórek Punkinje i włókien równoległych w tej warstwie znajdują się komórki gwiaździste i komórki koszyczkowe.

Komórki gwiaździste synapsują z dendrytami komórek Punkinje i otrzymują bodźce z równoległych włókien. Z drugiej strony komórki koszyczkowe rozciągają swoje aksony ponad niektóre komórki Purkinjego, rozgałęziając się nad nimi, a także odbierają bodźce z równoległych włókien. W tej warstwie znajdują się również dendryty komórek Golgiego, których somy znajdują się w warstwie ziarnistej.

Purkinje Cell lub warstwa pośrednia

Tworzą go ciała komórek Purkinjego, których dendryty znajdują się w warstwie molekularnej, a ich aksony są kierowane w kierunku warstwy ziarnistej przez głębokie jądra móżdżku. Komórki te stanowią główną drogę wyjścia do kory mózgowej.

Warstwa ziarnista lub wewnętrzna

Składa się głównie z komórek ziarnistych i niektórych interneuronów Golgiego. Komórki ziarniste rozszerzają swoje aksony do warstwy molekularnej, gdzie rozwidlają się, tworząc równoległe włókna. Ponadto warstwa ta jest ścieżką przekazywania informacji z mózgu przez dwa rodzaje włókien: omszałe i pnące.

Oprócz korze móżdżku, również składa się z białej substancji w środku, wewnątrz których cztery pary jąder głębokich móżdżku znajdują się : fastigial , kuliste, emboliform i jądra zębatego . Przez te jądra móżdżek wysyła swoje wypustki na zewnątrz.

• Jądro Fastigial : otrzymuje projekcje z przyśrodkowej części móżdżku, robaka.
• Jądro pośrednie (kuliste i zatorowate): otrzymuje wypustki z regionów przylegających do robaka (obszar okołowłosy lub paravermis).
• Jądro zębate: otrzymuje projekcje z półkul móżdżku.

Aferente i znieczulenia móżdżkowe

Informacje docierają do móżdżku z różnych punktów układu nerwowego: kory mózgowej, pnia mózgu i rdzenia kręgowego, a także docierają do nich głównie przez szypułkę środkową, w mniejszym stopniu przez szypułkę dolną.

Prawie wszystkie aferentne drogi móżdżku kończą się w ziarnistej warstwie kory w postaci omszałych włókien . Ten rodzaj włókna stanowi główny wkład informacji do móżdżku i pochodzi z jąder pnia mózgu oraz synaps z dendrytami komórek Purkinjego.

Jednak niższe jądro oliwki rozprzestrzenia swoje wypustki przez włókna pnące, które synapsują z dendrytami komórek ziarnistych.

Ponadto główna droga wyjścia informacji z móżdżku przebiega przez głębokie jądra móżdżku. Rozszerzają one ich projekcje na górną szypułkę móżdżku, która będzie rzutować zarówno na obszary kory mózgowej, jak i ośrodki motoryczne pnia mózgu.

Funkcje móżdżku

Jak zauważyliśmy, początkowo rola móżdżku została podkreślona ze względu na jego zaangażowanie motoryczne. Jednak ostatnie badania dostarczają różnych dowodów na możliwy wkład tej struktury w funkcje niemotoryczne.

Obejmują one poznanie, emocje lub zachowanie; pełni funkcję koordynatora procesów poznawczych i emocjonalnych, gdyż struktura ta ma szerokie powiązania z regionami korowymi i podkorowymi, które nie są skierowane tylko na obszary ruchowe.

Móżdżek i funkcje motoryczne

Móżdżek wyróżnia się jako centrum koordynacji i organizacji ruchu. Razem działa, porównując polecenia i reakcje motoryczne.

Poprzez swoje połączenia otrzymuje informacje motoryczne opracowane na poziomie korowym i realizację planów ruchowych oraz odpowiada za porównywanie i korygowanie rozwoju i ewolucji czynności motorycznych. Ponadto działa również wzmacniając ruch, aby utrzymać odpowiednie napięcie mięśniowe przy zmianie pozycji.

Badania kliniczne badające patologie móżdżku konsekwentnie wykazały, że pacjenci z zaburzeniami móżdżku mają zaburzenia powodujące zespoły ruchowe, takie jak ataksja móżdżkowa, która charakteryzuje się brakiem koordynacji równowagi, chodu, ruchu kończyn i oczu i dyzartria wśród innych objawów.

Z drugiej strony, duża liczba badań na ludziach i zwierzętach dostarcza wystarczających dowodów na to, że móżdżek jest zaangażowany w specyficzną formę asocjacyjnego uczenia się motorycznego, klasycznego warunkowania mrugania. W szczególności podkreślono rolę móżdżku w uczeniu się sekwencji ruchowych.

Móżdżek i funkcje poznawcze

Móżdżek w kolorze żółtym

Począwszy od lat osiemdziesiątych, kilka badań anatomicznych i eksperymentalnych na zwierzętach, pacjentach z uszkodzeniem móżdżku i badaniach neuroobrazowych sugeruje, że móżdżek ma szersze funkcje związane z procesami poznawczymi.

Poznawcza rola móżdżku byłaby więc związana z istnieniem anatomicznych połączeń między mózgiem a obszarami móżdżku, które wspierają wyższe funkcje.

Badania przeprowadzone na pacjentach kontuzjowanych pokazują, że wpływa na wiele funkcji poznawczych, co wiąże się z szerokim spektrum objawów, takich jak upośledzenie procesów uwagi, dysfunkcje wykonawcze, zaburzenia widzenia i przestrzeni, uczenie się i różne zaburzenia językowe.

W tym kontekście Shamanhnn i wsp. (1998) zaproponowali zespół, który obejmowałby te objawy niemotoryczne, które prezentują pacjenci z ogniskowym uszkodzeniem móżdżku, zwane afektywnym zespołem móżdżku poznawczego (ACS), który obejmowałby deficyty funkcji wykonawczych, zdolności wzrokowo-przestrzennych , umiejętności językowe, zaburzenia afektywne, odhamowanie lub cechy psychotyczne.

W szczególności Schmahmann (2004) sugeruje, że objawy lub zespoły motoryczne pojawiają się, gdy patologia móżdżku wpływa na obszary czuciowo-ruchowe, a zespół SCCA, gdy patologia dotyczy tylnej części półkul bocznych (która uczestniczy w przetwarzaniu poznawczym) lub robak (który uczestniczy w regulacji emocjonalnej).

Móżdżek i obszar emocjonalny

Dzięki swoim połączeniom móżdżek może uczestniczyć w obwodach nerwowych, które odgrywają istotną rolę w regulacji emocji i funkcjach autonomicznych.

W różnych badaniach anatomicznych i fizjologicznych opisano wzajemne powiązania między móżdżkiem a podwzgórzem, wzgórzem, układem siatkowatym, układem limbicznym i obszarami asocjacji kory nowej.

Timmann i wsp. (2009) w swoich badaniach stwierdzili, że robak zachowuje połączenia z układem limbicznym, w tym ciałem migdałowatym i hipokampem, co tłumaczy jego związek ze strachem. Zbiega się to z ustaleniami dokonanymi kilka lat temu przez Snidera i Maiti (1976), którzy wykazali związek móżdżku z obwodem Papeza.

Podsumowując, badania na ludziach i zwierzętach dostarczają dowodów na to, że móżdżek przyczynia się do asocjacyjnego uczenia się emocjonalnego. Robak przyczynia się do autonomicznych i somatycznych aspektów strachu, podczas gdy półkule tylno-boczne mogą odgrywać rolę w treści emocjonalnej.

Bibliografia

1. Delgado-García, JM (2001). Budowa i funkcja móżdżku. Rev Neurol, 33 (7), 635–642.
2. Mariën, P., Baillieux, H., De Smet, H., Engelborghs, S., Wilssens, I., Paquier, P. i De Deyn, P. (2009). Zaburzenia poznawcze, językowe i afektywne po zawale prawej tętnicy móżdżkowej górnej: badanie cada. Cortex, 45, 537–536.
3. Mediavilla, C., Molina, F. i Puerto, A. (1996). Pozamotoryczne funkcje móżdżku. Psicothema, 8 (3), 669-683.
4. Philips, J., Hewedi, D., Eissa, A. i Moustafa, A. (2015). Móżdżek i zaburzenia psychiczne. Frontiers in Public Heath, 3 (68).
5. Schamahmann, J. (2004). Zaburzenia móżdżku: ataksja, dysmetria Thoght i móżdżkowy poznawczy zespół afektywny. The Journal of Neurpsychiatry and Clinical Neurosciences, 16, 367-378.
6. Timan, D., Drepper, J., Frings, M., Maschke, M., Richter, S., Gerwing M., & Kolb, FP (2010). Ludzki móżdżek przyczynia się do motorycznego, emocjonalnego i poznawczego uczenia się asocjacyjnego. Ponownie przejrzeć. Cortex, 46, 845–857.
7. Tirapu-Ustárroz, J., Luna-Lario, P., Iglesias-Fernández, MD, & Hernáez-Goñi, P. (2011). Udział móżdżku w procesach poznawczych: aktualne postępy. Journal of Neurology, 301, 15.