Svart stofffunksjoner, anatomi og sykdommer

De Svart stoff Det er en heterogen del av mellomhjernen, en spesifikk region i hjernen. På samme måte er det et viktig element i Basal Ganglia -systemet. Det utgjør en ryggdel av hjernen som er preget av å ha nevroner som inneholder nevromelanin, et spesifikt mørkt pigment av hjernen.

Det svarte stoffnavnet refererer til eget utseende som er adoptert av nevroner av spesifikke regioner i mellomhinnen. Disse har en mørk farge, veldig lik svart.

Når det gjelder funksjonene, dannes det svarte stoffet av dopaminergiske og GABAergiske nevroner, og spiller en viktig rolle i kontrollen av motoriske aktiviteter.

[TOC]

Anatomi av det svarte stoffet

MR, horisontalt domstol. Svart stoff er fremhevet i rødt.

Det svarte stoffet utgjør et område av hjernen som er dorsalt funnet for cerebrale peduncles og strekker seg rostrocaudalt langs mellomhinnen.

De første studiene på dette stoffet ble utført av Mingazzini i 1888 og av Healthy i 1919. Siden den gang er det konkludert med at det svarte stoffet er delt inn i to makroskopiske porsjoner.

Den første, kjent som ryggporsjon, er preget av å være et veldig rikt stoff i nevromelanin. Fargen på dette pigmentet gjør at cellene i regionen observerer mørkere enn normalt.

Den andre delen av det svarte stoffet er lokalisert i den mest ventrale regionen, der den mest omfangsrike sorte stoffstrukturen er lokalisert. Den presenterer en flatet ovoidform og er preget av å være dårligere i celler.

Til slutt forsvarer noen forfattere eksistensen av en lateral del av svart stoff. For tiden regnes imidlertid denne delen som en del av den ventrale delen av stoffet.

På den annen side kan de to delene av svart stoff også lett differensieres gjennom typen nevrotransmittere som inkluderer. Mens neuroner med ryggparti inneholder høye konsentrasjoner av dopamin, er ventrale porsjons nevroner rikere på GABA.

Funksjoner

Plassering av det svarte stoffet merket i rødt

Funksjonene til det svarte stoffet er absolutt kontroversielle i dag. Det har ennå ikke vært i dybden hvilke aktiviteter som utfører disse regionene i hjernen eller hvilke spesifikke funksjoner de utfører.

Imidlertid antyder dataene som er oppnådd om dens aktivitet at det svarte stoffet kan være involvert i fire hovedprosesser: læring, motorisk planlegging, øyebevegelse og søket etter belønning.

Læring

Forbindelsen mellom læring og svart stoff faller til forholdet presentert av denne strukturen med Parkinsons sykdom. I dag er det godt etablert at endringer i nevronene til det svarte stoffet, utgjør et tegn på den degenerative patologien.

Kan tjene deg: Applied Ecology: History, Object of Study, InterventionSvart stoffmikrofotografi hos en Parkinson -pasient som viser tap av dopaminergiske celler, samt Lewys kropps- og Lewy Neuritas -patologi. Kilde: Suraj Rajan

I denne forstand motiverte de amnesiske endringene av mange fag med Parkinson begynnelsen på studiet av rollen som det svarte stoffet i læring.

Spesifikt viste et team av forskere fra University of Pennsylvania at stimulering av dopaminergiske nevroner i det svarte stoffet kan endre læringsprosessen.

Studien ble utført i en gruppe forsøkspersoner som fulgte en behandling mot Parkinsons sykdom gjennom dyp stimulering, og konjoterte hvordan intervensjonen forbedret den assosiative læringen av deltakerne.

Belønningssøk

I den samme tidligere undersøkelsen ble det demonstrert som stimulering av dopaminergiske nevroner av det svarte stoffet ga gledelige sensasjoner hos individer.

Av denne grunn hevdes det at denne hjernestrukturen kan være nært knyttet til søket etter belønning og avhengighet.

Motorplanlegging

Det svarte stoffets rolle i motorisk planlegging er en av de ganske studerte og dokumenterte funksjonene.

Mange studier viser hvordan svarte stoffneuroner spiller en viktig rolle i utviklingen av kroppsbevegelser, et faktum som gjenspeiles mye i parkinson -symptomer som forårsaker deres degenerasjon.

Øyebevegelse

Endelig er det også påvist svart stoffnuroner. Denne funksjonen ser ut til å være utført hovedsakelig av det retikulerte svarte stoffet. 

Nevroner av det svarte stoffet

I nervesystemet er tre hovedtyper av nevroner blitt beskrevet. Disse skiller seg hovedsakelig på grunn av deres størrelse og beliggenhet.

Den første typen nevroner er store celler, finnes i det ventrale området av det svarte stoffet og refererer til regionen kjent som retikulært svart stoff.

Den andre typen nevroner er noe mindre celler som er klassifisert som "middels nevroner". Disse finnes i ryggregionen til det svarte stoffet og refererer til det kompakte svarte stoffet.

Til slutt er den tredje typen nevroner små celler som finnes i de to delene av svart, rygg og ventral stoff. Det vil si at både det retikulerte svarte stoffet og det kompakte svarte stoffet inneholder små nevroner.

Dopaminneuroner

Dopaminneuroner er veldig rikelig i det kompakte svart stoffet (ryggregion), men de kan være lokalisert av forskjellige regioner i mellomhinnen, inkludert det ventrale området (retikulert svart stoff).

Dopaminneuroner kjennetegnes ved histofuorescens og immunhistokjemi -teknikker, så vel som gjennom NISSLs farging, siden denne typen nevroner har høye masser av Nissl -stoff.

Det kan tjene deg: høye og positive selvtillitsfraser

Dopaminergiske nevroner har en middels nevronal kropp, som er lokalisert i det kompakte svarte stoffet. Den presenterer flere hoveddendritiske prosesser, vanligvis mellom 3 og 6 prosesser som kan tvinges opptil 4 ganger.

En eller to dendritter av disse nevronene blir introdusert i det retikulære svarte stoffet. Axonet til dopaminergiske celler har sin opprinnelse av en av de viktigste dendrittene og er ikke myelinisert.

Axonet avgir ikke sikkerhet i det sorte stoffet, og er for den laterale hypothalamus, før de når de stripete regionene. De andre dendrittene av nevrongrenen inn i det kompakte svarte stoffet.

I tillegg har dopaminneuroner en liten del av "ikke -dopaminergiske" nevroner med liten størrelse og stjerneform, hvis dendritter ikke overskrider kjernefysiske grenser.

Svarte stofftyper

Koronale deler av den menneskelige hjernen som markerer basalganglier. Blå = stripet kropp, grønn = blek ballong (ytre og indre segmenter), gul = subtalamisk kjerne, rød = svart stoff (pars reticulata og kompakte pars). Den rette delen er den dypeste, nærmere hjernestammen. Kilde: Andrew Gillies (Bruker: Anaru) [CC BY-S (http: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/]]

Det svarte stoffet skiller seg fra det hvite stoffet og det grå stoffet på grunn av dets utseende, beliggenhet, struktur og funksjon. Imidlertid kan to spesifikke regioner også skilles ut i det svarte stoffet.

Denne differensieringen reagerer hovedsakelig på hvilke typer nevroner som inkluderer svart stoff. I regioner dominerer en viss type celler og i andre er forskjellige nevroner praktiske.

På samme måte er de to regionene i det svarte stoffet assosiert med forskjellige funksjoner, så vel som til patologier av ulik natur.

De to delene av det svarte stoffet er den kompakte delen og den retikulerte delen. Den kompakte delen inkluderer tilstøtende dopaminergiske grupper, og den retikulerte delen angår også den laterale delen av det svarte stoffet.

Kompakt svart stoff

Den kompakte delen av det svarte stoffet er preget av svarte nevroner, farget gjennom neuromelaninpigmentet. Dette pigmentet øker med alderen, så nevronene i denne regionen er tilslørt gjennom årene.

Denne delen av det svarte stoffet kan deles mellom ventralgulvet og rygggulvet. Nevronene i den kompakte delen mottar hemmende signaler fra sikkerhetsaksonene til nevronene i den retikulerte delen av det svarte stoffet.

De dopaminergiske cellene i denne regionen innerverer også andre strukturer i basalganglia -systemet som medial pallidum, den retikulerte delen av det svarte stoffet og den subtalamiske kjernen.

Aktiviteten er hovedsakelig assosiert med læringsprosesser. Imidlertid er funksjonen i denne regionen kompleks og er for tiden studert.

Noen studier påpeker at degenerasjonen av pigmenterte nevroner i det kompakte svarte stoffet utgjør hovedtegnet på Parkinsons sykdom, så det påpekes at denne regionen vil være involvert i utviklingen av patologi.

Det kan servere deg: 21 matvarer som senker blodsukkeret (sunt)

Når det gjelder elektrofysiologiske studier, påpeker flere forfattere at nevroner i denne regionen er preget av å presentere handlingspotensialer med en trefasebølgeformet, med den første positive fasen, og med en gjennomsnittlig varighet større enn 2,5 millisekunder.

Retikulert svart stoff

Det retikulerte sorte stoffet skiller seg fra det kompakte svarte stoffet på grunn av nevronens tetthet, som er mye lavere. Faktisk er en litt diffus region, og dendrittene til nevroner er fortrinnsvis vinkelrett på stripete afferenser.

Den består av en heterogen populasjon av GABAergiske nevroner, for det meste store og mellomstore projeksjonsneuroner, i tillegg til små interneuroner i en stjerneform.

Den lave neuronale tettheten av det retikulære sorte stoffet er anatomisk veldig lik den for den bleke ballongen og daværende kjernen. Faktisk, for sin cytologi, forbindelser, nevrokjemi og fysiologi, kan det retikulære svarte stoffet betraktes som en forlengelse av disse hjernestrukturene.

Medium nevroner har en neuronal kropp på en variabel måte. Det kan være trekantet, fusiform, ovoid eller polygonal, løsende inneholder mellom 3 og 5 primaraer som har sin opprinnelse i neuronal kropp.

De viktigste dendrittene til det retikulære svarte stoffet er dannet i polene til de fusiforme nevronene, og deler dikotomisk på kort avstand fra kroppen. Tertiære dendritter vises vanligvis i stor avstand, nær terminalendritter.

Nevronens aksoner er tusenienisert og har sin opprinnelse i kroppen eller de primære dendrittene i cellen. De fleste av dem ender i det retikulære svarte stoffet eller i det kompakte svarte stoffet.

Når det gjelder funksjonene, ser det ut til at det retikulerte svarte stoffet er assosiert med veiledning og oculomotion -prosesser. På samme måte har denne hjernestrukturen vært relatert til Parkinsons sykdom og epilepsi.

Referanser

1. Beckestead, r. M.; Domeick, v. B. Og Nauta, w. J. H. (1979) Efferente forbindelser av substantia nigra og ventral tegmental -området i rotten. Brain Res. 175: 191-217.
2. Spansk, m. TIL. og Rodríguez, m. (1991) Nigrostriatal dopaminerg celleaktivitet er under kontroll av substantia nigra av den kontralaterale hjernesiden: elektrofysiologisk bevis. Brain Res. Okse. 27: 213-218.
3. Lang, m. R.; Crutcher, m. D. og Georgopoulos, til. P. (1983) Forhold mellom bevegelse og enkeltcelleutladning i stoffet nigra av substantia nigra av den oppførende ape. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
4. Hikosaka, eller; Wurtz, RH (1983).”Visuelle og oculomotoriske funksjoner av ape substantia nigra pars reticulata. Iii. Memory-Contingent Visual and Saccade Response. Journal of Neurophysiology. 49 (5): 1268-84.