Čierna látka: čo to je, funkcie a súvisiace poruchy

Apríl 2, 2024

Parkinsonova choroba a iné poruchy mozgu súvisia s zmenami prenosu dopamínu, ktorý závisí od oblasť mozgu, ktorú poznáme ako substantia nigra .

Ale čo presne je substantia nigra? V tomto článku sa budeme zaoberať funkciami tejto štruktúry mozgu, jej anatomickými charakteristikami a chorobami, ktorých sa to týka.

Súvisiaci článok: "Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Čo je substantia nigra?

Čierna látka časť bazálnych ganglií , mozgový systém zložený z neoestritu, bledého glóbusu a subtalamického jadra, ako aj substantia nigra.

Nachádza sa v časti mozgu známej ako "mesencephalon". Táto oblasť je považovaná za časť mozgového kmeňa a súvisí s pohybom, vedomím, bdelosťou, videním a počuťou.

V ľudskom mozgu nájdeme čiernu substanciu na oboch stranách stredovej čiary. To znamená, že v každej hemisfére mozgu je čierna látka.

Neuromelanín, pigment dopaminergných neurónov (bohatá v tejto oblasti) dáva svojmu názvu čiernu substanciu, pretože jej dáva svoj charakteristický tmavý tón.

Súvisiaci článok: "Bazálna ganglia: anatómia a funkcie"

Kompaktná časť a sieťovaná časť

Substancia nigra je rozdelená na Dve časti: kompaktná časť a sieťovaná časť , Každý z nich má svoje vlastné funkcie a spája mesencephalon s rôznymi oblasťami nervového systému.

Kompaktná časť prenáša signály do zvyšku bazálnych ganglií. Projektuje dopaminergné neuróny na neo-extrastriát, a preto zohráva dôležitú úlohu pri iniciácii a regulácii jemných motorických zručností.

Retikulovaná časť posiela odkazy z bazálnych ganglií do iných oblastí mozgu, ako je talamus, kľúčové jadro pre výmenu informácií medzi subkortikálnymi štruktúrami a mozgovou kôrou.

Táto časť je úzko spätá s bledým svetom a ich neuróny používajú neurotransmiter GABA, ktorý má inhibičnú funkciu v nervovom systéme vrátane dopamínergnej aktivity kompaktného substantia nigra.

Kompaktná časť je tmavšia ako sieťovaná časť, pretože, ako sme už povedali, neuromelanín sa nachádza v dopaminergných neurónoch, početnejších v kompaktnom ako v sieťovanej časti.

Aké sú jeho funkcie?

Väčšina funkcií, v ktorých je substantia nigra zapojená, súvisí s kompaktnou časťou a dopamínom. Avšak sieťovaná časť ovplyvňuje aj iné procesy, najmä neurónovú inhibíciu (prostredníctvom GABA) a očné pohyby.

1. Odmena

Dopamín, ktorý má veľmi nápadnú prítomnosť v kompaktnej časti substantia nigra, je organizmom vylučovaný, keď získame odmenu a spôsobuje príjemné pocity , takže nám pomáha predpovedať, ktoré správanie bude vyžadovať posilnenie.

Týmto spôsobom, vďaka čiernej substancii, sa uskutočňuje integrácia medzi stimulmi a reakciami, pričom niektoré údaje z vonkajšej strany umožňujú opakovať určitý vzor správania.

Účinky dopamínu a mozgového systému odmeňovania čiastočne vysvetľujú motiváciu hľadať zosilnenia, sexuálne potešenie alebo rozvoj závislostí. Inými slovami, ovplyvňuje tak adaptívne používanie učenia, ako aj jeho degeneráciu spôsobenú závislosťami.

2. Skvelé motorické zručnosti

Neuróny kompaktnej časti substantia nigra regulujú pôsobenie neo-extrasyndrómu, priamo zapojených do realizácie pohybov , Týmto spôsobom bazálne ganglia ako celok ovplyvňuje motorické zručnosti všeobecne, zatiaľ čo substantia nigra je špecifickejšie spojená s kontrolou a iniciáciou jemných pohybov.

Nigrostriatálny trakt, tvorený neurónmi, ktorých somá sú umiestnené v substantia nigra, závisí od dopamínu. Škody na tejto dopaminergickej dráhe sú príčinou Parkinsonovej choroby.

3. Učenie

Kompaktná časť substantia nigra má kľúčovú úlohu pri poznávaní reakcie mozgu na podnety. Táto oblasť mozgu je zvlášť dôležité pre priestorové učenie.

Uľahčujúca funkcia učenia substantia nigra súvisí aj s dopamínom a jeho posilňujúcimi účinkami; predovšetkým dopaminergné neuróny sa zdajú byť vystavené viac tvárou v tvár novým alebo prekvapujúcim podnetom.

4. Dočasné spracovanie

Bolo preukázané, že lézie v kompaktnej časti substantia nigra spôsobujú nedostatky vo vnímaní času , najmä pri zisťovaní intervalov medzi stimulmi.Týmto spôsobom sa vytvára pojem časového rozloženia, v ktorom sa dejú podnety aj uskutočnené akcie.

5. Očné pohyby

Spojenia rozptýlených častí substantia nigra s talamom sa podieľajú na kontrole sakcadické pohyby očí , nevyhnutné pre vizuálne spracovanie. Tiež prispievajú k stabilizácii pohľadu bez ohľadu na zmeny polohy hlavy alebo tváre.

6. Regulácia spánku

Štúdie s potkanmi naznačujú, že dopaminergné neuróny kompaktnej časti substantia nigra sú základom regulácie cyklu spánok-bdel. Jeho úloha je obzvlášť dôležitá v spánku REM alebo MOR (rýchle pohyby očí).

Táto funkcia môže vysvetliť problémy so spánkom, ktoré sa často vyskytujú pri Parkinsonovej chorobe súvisiace s léziami v substantia nigra.

Súvisiace poruchy

Parkinsonova choroba je spôsobená degeneráciou dopaminergných neurónov kompaktnej časti substantia nigra. V skutočnosti, odfarbenie substantia nigra, ku ktorému dochádza pri tejto poruche je to spôsobené znížením hustoty tohto typu neurónov, ktoré obsahujú neuromelanín.

Mnohé z charakteristických symptómov Parkinsonovej choroby súvisia s nedostatkom funkcií substantia nigra: tremory pokoja, pomalosť pohybu, rigidita, nízka nálada, poruchy spánku atď.

Abnormálna aktivácia neurónov substantia nigra súvisí s príznakmi Parkinsonovej choroby a s výskytom epileptických záchvatov.

Dopamín a substantia nigra sú tiež zapojené do schizofrénie , Dopaminergné cesty sa pri tejto poruche menia a hladiny dopamínu sú zvyčajne veľmi vysoké. Podobne schizofrénia vytvára štrukturálne zmeny v substantia nigra.

Možno vás zaujíma: "6 typov schizofrénie a súvisiacich charakteristík"

Bibliografické odkazy:

Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J.F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Jednoduchá analýza neurónov substantia nigra pars reticulata u slobodne sa chovaných potkanov s genetickou absenciou epilepsie. Epilepsia, 44 (12), 1513-20.

Lima, M. M., Andersen, M. L., Reksidler, A. B., Vital, M. B. B. & Tufik, S. (2007). Úloha substantia nigra pars kompaktná pri regulovaní spánkových vzorcov u potkanov. Verejná knižnica vied, 2 (6), e513.