ZWOJE PODSTAWY: FUNKCJE, ANATOMIA I PATOLOGIE - NEUROPSYCHOLOGIA - 2025

Zwoje podstawnokomórkowego lub podstawne zwoje są ośrodki mózgowe znaleźć w kresomózgowia charakteryzuje się nagromadzenia neuronów nerwowych. Znajduje się u podstawy mózgu, gdzie umożliwia łączenie niższych i wyższych regionów.

Zwoje podstawy zbudowane są z różnych jąder: jądra ogoniastego, skorupy, gałki bladej, jądra soczewkowego, jądra odkładającego, prążkowia, jądra prążkowia, ciała migdałowatego mózgu i istoty czarnej.

Zwoje podstawy w kolorze pomarańczowym

Te struktury neuronalne tworzą obwód jąder, które są ze sobą połączone. Główne funkcje, jakie pełnią, są związane z inicjacją i integracją ruchu.

Zwoje podstawy odbierają informacje zarówno z kory mózgowej (powyżej), jak iz pnia mózgu (poniżej). Podobnie przetwarzają i przesyłają informacje do obu struktur mózgu.

Poszczególne jądra zwojów podstawy są skatalogowane i kategoryzowane zgodnie z ich anatomią, mechanizmami działania i pełnionymi funkcjami.

Charakterystyka zwojów podstawy

Zwoje podstawy. Źródło: BruceBlaus (2014). „Galeria medyczna Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine. za pośrednictwem Wikimedia Commons

Jądra podstawy to duże podkorowe struktury nerwowe, które tworzą obwód jąder, które nieustannie wymieniają informacje.

Podobnie te struktury mózgowe, które znajdują się u podstawy mózgu, pozwalają na połączenie dolnych obszarów (pień mózgu i rdzeń kręgowy) z górnymi (kora mózgowa).

Anatomicznie, zwoje podstawy zbudowane są z masy istoty szarej z śródmózgowia, której włókna biegną bezpośrednio do kręgosłupa i łączą się z nadrdzeniowym ośrodkiem motorycznym.

Struktury te są związane z wykonywaniem przez podmiot dobrowolnych ruchów wykonywanych nieświadomie. To znaczy te ruchy, które angażują całe ciało w rutynowe i codzienne czynności.

Zwoje podstawy znajdują się w obszarze znanym jako prążkowie. Składa się z dwóch obszarów istoty szarej oddzielonych wiązką włókien zwaną wewnętrzną kapsułą.

cechy

Jądra podstawne składają się z różnych jąder, które tworzą serię dobrze zdefiniowanych komórek lub zestawów neuronów. Każde jądro podstawne jest związane z inną funkcją.

W zwojach podstawy mózgu znajdują się zarówno neurony czuciowe, jak i neurony ruchowe i neurony wewnętrzne. Każdy z nich spełnia szereg określonych funkcji i ma określoną anatomię oraz budowę.

Jądra podstawne odnoszące się do zwojów podstawy to: jądro ogoniaste, jądro skorupy, gałka blada, jądro soczewkowate, jądro półleżące, ciałko prążkowia, ciałko neostriatum, ciałko migdałka i istota czarna.

Jądra, które są częścią zwojów podstawy i ich funkcje wyjaśniono poniżej:

Jądro ogoniaste

Jądro ogoniaste na żółto

Jądro ogoniaste to region położony głęboko w półkulach mózgowych. Jądro to uczestniczy głównie w modulacji ruchu w sposób pośredni. To znaczy, łącząc jądra wzgórza z korą ruchową.

Charakteryzuje się przedstawieniem kształtu litery C z trzema porcjami. Pierwsza z nich stanowi głowę jądra i styka się z bocznymi komorami. Pozostałe dwie części to korpus i ogon jądra ogoniastego.

Ma ścisły związek funkcjonalny z innym jądrem podstawnym, jądrem skorupy. Podobnie struktura mózgu jest szeroko unerwiona przez neurony dopaminowe, które mają swój początek w brzusznym obszarze znacznika.

Opisując istnienie jądra ogoniastego, postulowano, że ten rejon zwojów podstawy uczestniczył jedynie w kontroli ruchu dobrowolnego. Jednak ostatnio wykazano, że jądro ogoniaste bierze również udział w procesach uczenia się i pamięci.

Jądro skorupy

Putamen w kolorze jasnoniebieskim

Jądro jądra jest strukturą znajdującą się w środku mózgu. W szczególności znajduje się tuż obok jądra ogoniastego.

Jest to jedno z trzech głównych jąder jąder podstawowych mózgu, które są głównie odpowiedzialne za motoryczną kontrolę organizmu. Jest to najbardziej zewnętrzna część zwojów podstawy i wydaje się, że odgrywa również ważną rolę w warunkowaniu instrumentalnym.

Wreszcie najnowsze badania nad tą strukturą mózgu wiążą ją z rozwojem uczuć. W szczególności postuluje się, że jądro skorupy mogłoby interweniować w pojawieniu się uczuć miłości i nienawiści.

Jasny balon

Jasny balon.

Wraz z jądrem ogoniastym i jądrem skorupy, globus blady jest trzecią główną strukturą jąder podstawowych. Odpowiada za przekazywanie informacji wysyłanych przez skorupę i jądra ogoniaste w kierunku wzgórza.

Anatomicznie charakteryzuje się przedstawieniem wąskiej ściany klina, która jest skierowana do środka od jądra soczewkowego. Podobnie jest podzielony na dwie części (część wewnętrzną i zewnętrzną) przez przyśrodkową blaszkę rdzeniową.

Rdzeń soczewkowy

Jądro soczewkowe.

Jądro soczewkowate, znane również jako zewnątrzkomorowe jądro prążkowia, jest strukturą znajdującą się poniżej jądra ogoniastego, w środku owalu.

Struktura ta nie tworzy jądra jako takiego, ale odnosi się do obszaru anatomicznego utworzonego przez połączenie między gałką bladą i jądrem skorupy.

Jest to duże jądro, ponieważ ma około pięciu centymetrów długości. A jego funkcje obejmują zarówno czynności wykonywane przez kulę bladą, jak i skorupę jądra.

Jądro półleżące

Jądro półleżące to grupa neuronów w mózgu zlokalizowana między jądrem ogoniastym a przednią częścią jądra skorupy. W ten sposób powstaje struktura mózgu utworzona przez określone obszary dwóch podstawowych jąder.

Jest częścią brzusznego obszaru prążkowia i wykonuje czynności związane z procesami emocjonalnymi i rozwijaniem uczuć.

W szczególności jądrze półleżącym przypisuje się ważną funkcję przyjemności, w tym czynności takie jak śmiech lub eksperymentowanie z nagrodami. Wydaje się również, że bierze udział w rozwoju emocji, takich jak strach, agresja, uzależnienie czy efekt placebo.

Ciało prążkowane

Ciało prążkowane w kolorze czerwonym

Ciało lub prążkowie to podkorowa część przodomózgowia. Stanowi główną ścieżkę informacyjną do zwojów podstawy, ponieważ jest połączony z ważnymi obszarami mózgu.

Prążkowie grzbietowe jest podzielone przez część istoty białej zwanej torebką wewnętrzną, tworząc w ten sposób dwa sektory: jądro ogoniaste i soczewkowate, które z kolei składa się z kuli bladej i jądra skorupy.

Zatem prążkowie jest interpretowane jako struktura odnosząca się do zwojów podstawy, która obejmuje dużą różnorodność jąder i regionów.

Przedstawia średnie neurony kolczaste, neurony Deiter, interneurony cholinergiczne, interneurony wyrażające parwalbuminę i katelcholaminy oraz interneurony wyrażające somatostatynę i dopaminę.

Ciało neostriata

Jądro prążkowane (prążkowie)

Ciało z neostriacją to nazwa nadana strukturze mózgu, która obejmuje jądro ogoniaste i jądro skorupy.

Jego charakterystyka oparta jest na atrybutach dwóch zwojów podstawy. Podobnie funkcje przypisywane ciału neostriata są określane przez czynności wykonywane przez jądro ogoniaste i jądro skorupy.

Ciało migdałków

Migdałki mózgowe.

Ciało migdałków, znane również jako kompleks migdałków lub ciała migdałowatego mózgu, to zbiór jąder neuronów, które znajdują się głęboko w płatach skroniowych.

Ta struktura jest częścią układu limbicznego i wykonuje czynności niezbędne do przetwarzania i przechowywania reakcji emocjonalnych. Podobnie jest podstawowym regionem układu nagrody w mózgu i wiąże się z uzależnieniem i alkoholizmem.

W obrębie kompleksu migdałków można wykryć dużą liczbę podziałów anatomicznych. Najważniejsze są grupa podstawno-boczna, jądro środkowo-przyśrodkowe i jądro korowe.

Struktura ta umożliwia połączenie podwzgórza, które przekazuje informacje dotyczące autonomicznego układu nerwowego, z jądrem siatkowatym, jądrem nerwu trójdzielnego twarzowego, brzuszną okolicą znacznika, miejscem koerelus i bocznym jądrem znacznikowym.

Wreszcie, najnowsze badania pokazują, że ciało migdałków jest podstawową strukturą dla rozwoju uczenia się emocjonalnego. Odpowiada za modulowanie pamięci i umożliwia rozwój poznania społecznego.

Czarna substancja

Czarna substancja.

Wreszcie, duże obszary istoty czarnej są również widoczne w zwojach podstawy mózgu. Istota czarna jest niejednorodną częścią śródmózgowia i ważnym elementem układu zwojów podstawy mózgu.

Przedstawia zwartą część, która zawiera czarne neurony dzięki pigmentowi neuromelaniny, który zwiększa się wraz z wiekiem. Jak również usieciowana część o znacznie mniejszej gęstości.

Funkcja tej substancji jest złożona i wydaje się być ściśle związana z uczeniem się, orientacją, ruchem i okulomocją.

Sposoby zrzeszania się

Różne jądra, które są częścią zwojów podstawy, mają wiele połączeń zarówno między nimi, jak iz innymi strukturami w mózgu. Jednak badania nad zwojami podstawnymi ustaliły dwa główne typy ścieżek asocjacyjnych dla tej struktury.

W szczególności ten region mózgu stanowiłby bezpośrednią ścieżkę asocjacji i pośrednią ścieżkę asocjacji. Każdy z nich przedstawia inną operację i wykonuje inne czynności.

Bezpośredni sposób

Bezpośrednia droga do zwojów podstawy jest aktywowana przez receptory dopaminy typu 1. Mediany neuronów kolczastych prążkowia generują hamowanie GABA-ergiczne, które hamuje wzgórze.

W ten sposób bezpośrednia droga do zwojów podstawy jest ekscytująca i stymuluje korę czołową mózgu. Kiedy prążkowie otrzymuje projekcje dopaminergiczne, aktywuje bezpośrednią ścieżkę stymulującą korę motoryczną i wytwarzającą ruch.

Droga pośrednia

Droga pośrednia zwojów podstawy działa całkowicie przeciwnie do drogi bezpośredniej. Jest to zwykle hamowane przez dopaminergiczne wypustki przez receptory dopaminy D2. Tak więc, gdy jest zapalony, hamuje korę czołową poprzez projekcje GABA-ergiczne.

Powiązane choroby

Koronalne sekcje ludzkiego mózgu, które wyznaczają zwoje podstawy. Niebieski = prążkowie, zielony = blada kula (segmenty zewnętrzne i wewnętrzne), żółty = jądro podwzgórza, czerwony = czarna substancja (pars reticulata i pars compacta). Prawa sekcja jest głębsza, blisko pnia mózgu Źródło: Andrew Gillies, źródło Wikimedia Commons

Zwoje podstawy pełnią ważne funkcje w mózgu. Zatem zmiana zarówno anatomii, jak i funkcjonowania tych struktur jest zwykle związana z pojawieniem się patologii.

W rzeczywistości obecnie wykryto kilka chorób, które są etiologicznie związane ze stanem zwojów podstawy. Większość z nich to patologie poważne i zwyrodnieniowe.

Głównymi chorobami związanymi ze zwojami podstawy mózgu są: choroba Parkinsona, choroba Huntingtona, porażenie mózgowe i zespół PAP.

Choroba Parkinsona

Choroba Parkinsona jest patologią zwyrodnieniową charakteryzującą się drżeniem, sztywnością mięśni, trudnościami w wykonywaniu szybkich i płynnych ruchów, stania lub chodzenia.

Podobnie w miarę postępu patologii choroba Parkinsona zwykle powoduje zaburzenia nastroju, depresję, apatię, lęk, utratę pamięci, zaburzenia poznawcze i demencję.

Zwykle pojawia się w podeszłym wieku, chociaż zdarzają się przypadki wczesnego początku. Choroba ta ma swoje źródło w obumieraniu komórek istoty czarnej jądra podstawy.

Neurony w tym regionie mózgu stopniowo pogarszają się i umierają, powodując stopniową utratę dopaminy i melaniny mózgowej, co motywuje do pojawienia się objawów.

choroba Huntingtona

Choroba Huntingtona jest również patologią zwyrodnieniową. Charakteryzuje się postępującą utratą pamięci i pojawianiem się dziwnych i gwałtownych ruchów zwanych „pląsawicą”.

Jest to choroba dziedziczna, której etiologia implikuje śmierć neuronów jądra ogoniastego. Zwykle zaczyna się w wieku 30 lat, chociaż może się rozpocząć w każdym wieku.

Obecnie nie ma lekarstwa na tę chorobę, ponieważ żadna interwencja nie była w stanie wyeliminować uszkodzenia jądra ogoniastego, które powoduje patologię.

Porażenie mózgowe

Porażenie mózgowe powoduje poważne problemy motoryczne, takie jak spastyczność, paraliż, a nawet udar ciała.

Spastyczność występuje, gdy mięśnie ciała są stale napięte, co uniemożliwia przyjęcie normalnych ruchów i postawy.

Wydaje się, że choroba ta jest związana z uszkodzeniem mózgu w czasie ciąży. Przyczyny mogą obejmować infekcję płodu, toksyny środowiskowe lub brak tlenu, a uszkodzenie często wpływa na zwoje podstawy, między innymi na struktury w mózgu.

Zespół PAP

Zespół PAP to patologia charakteryzująca się rozwojem niezwykłego braku motywacji.

Ze względu na znaczenie jądra ogoniastego w rozwoju tego typu uczuć, kilka badań sugeruje, że etiologia zaburzenia jest związana ze zmianami w funkcjonowaniu tego obszaru mózgu.

Bibliografia

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. The corticostriatal projection: from synpatic to basal ganglia disorder. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata z istoty czarnej: okno do wyjściowych zwojów podstawy. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
3. Helmut Wicht, „Basal Ganglia”, Mind and Brain, 26, 2007, s. 92-94.
4. Groenewegen HJ. Zwoje podstawy i kontrola motoryczna. Plastyczność neuronów 2003; 10: 107–120.
5. Graybiel AM. Zwoje podstawy: uczenie się nowych sztuczek i pokochanie ich. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Anatomia funkcjonalna wzgórza i zwojów podstawy. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.