Sort stof: hvad det er, funktioner og beslægtede lidelser

April 2, 2024

Parkinsons sygdom og andre hjerneforstyrrelser er relateret til ændringer i transmissionen af dopamin, hvilket afhænger af regionen af hjernen, som vi kender som substantia nigra .

Men hvad er nøjagtigheden af substantia nigra? I denne artikel vil vi gennemgå funktionerne i denne hjernestruktur, dens anatomiske egenskaber og de sygdomme, hvori den er involveret.

Relateret artikel: "Dele af den menneskelige hjerne (og funktioner)"

Hvad er substantia nigra?

Det sorte stof en del af de basale ganglier , et cerebral system sammensat af neoestriatet, den blege kloden og den subthalamiske kerne, såvel som substantia nigra.

Det er placeret i den del af hjernen kendt som "mesencephalon." Denne region betragtes som en del af hjernestammen og er relateret til bevægelse, bevidsthed, årvågenhed, vision og hørelse.

I den menneskelige hjerne finder vi sort stof på begge sider af midterlinjen. Det vil sige, der er et sort stof i hver hjernehalvdel af hjernen.

Neuromelanin, et pigment af dopaminerge neuroner (rigeligt i denne region), giver sit navn til det sorte stof, da det giver det sin karakteristiske mørke tone.

Relateret artikel: "Basal ganglia: anatomi og funktioner"

Kompakt del og retikuleret del

Substantia nigra er opdelt i To sektioner: Den kompakte del og den retikulerede del . Hver af dem har sine egne funktioner og forbinder mesencephalon med forskellige regioner i nervesystemet.

Den kompakte del overfører signaler til resten af basalganglierne. Det projekterer dopaminerge neuroner til neo-extrastriatet, hvorfor det spiller en afgørende rolle i indledningen og reguleringen af fine motoriske færdigheder.

Den retikulerede del sender udsendelser fra de basale ganglier til andre områder af hjernen, såsom thalamus, en nøglekern for udveksling af information mellem de subkortiske strukturer og hjernebarken.

Dette afsnit er nært forbundet med den blege kloden og deres neuroner bruger neurotransmitteren GABA, som har en inhiberende funktion i nervesystemet, herunder i den dopaminerge aktivitet af den kompakte substantia nigra.

Den kompakte del er mørkere end den retikulerede del, da neuromelanin som nævnt findes i dopaminerge neuroner, mere talrige i den kompakte end i den retikulerede del.

Hvad er dens funktioner?

De fleste af de funktioner, som substantia nigra er involveret, har at gøre med dens kompakte del og med dopamin. Den retikulerede del påvirker imidlertid også andre processer, især neuronal inhibering (gennem GABA) og okulære bevægelser.

1. Belønning

Dopamin, som har en meget mærkbar tilstedeværelse i den kompakte del af substantia nigraen, udskilles af organismen, når vi får en belønning og forårsager behagelige fornemmelser , så det hjælper os med at forudsige, hvilken adfærd der vil medføre forstærkning.

På denne måde gennemføres der en integration mellem stimuli og reaktioner takket være det sorte stof, idet det gøres muligt at udføre visse data udefra gør det muligt at gentage et bestemt mønster af adfærd.

Virkningerne af dopamin og belønningssystemet hjernesystemet forklarer delvist motivationen til at søge forstærkninger, seksuel nydelse eller udviklingen af afhængighed. Med andre ord påvirker det både den adaptive brug af læring og dens degeneration på grund af afhængighed.

2. Finmotoriske færdigheder

Neuronerne i den kompakte del af substantia nigra regulerer virkningen af neo-ekstrasyndromet, direkte involveret i realiseringen af bevægelser . På denne måde påvirker de basale ganglier som helhed motoriske færdigheder generelt, mens substantia nigra er mere specifikt relateret til styring og igangsætning af fine bevægelser.

Nigrostriatalkanalen, dannet af neuroner, hvis somer er placeret i substantia nigra, afhænger af dopamin. Skader i denne dopaminerge vej er årsagen til Parkinsons sygdom.

3. Læring

Den kompakte del af substantia nigra har en central rolle i at lære hjernens reaktion på stimuli. Denne region af hjernen er især vigtigt for rumlig læring.

Den lette funktion af læring af substantia nigra er også relateret til dopamin og dets forstærkende virkninger; især dopaminerge neuroner synes at skyde op mere i lyset af nye eller overraskende stimuli.

4. Midlertidig forarbejdning

Det har vist sig, at læsioner i den kompakte del af substantia nigra forårsager underskud i tidens opfattelse , især i påvisning af intervaller mellem stimuli.På denne måde skabes en forestilling om den tidsmæssige fordeling, hvor både stimuli og handlingerne iværksættes.

5. Øjenbevægelser

Forbindelserne af den retikulerede del af substantia nigra med thalamus er involveret i kontrollen af saccadiske bevægelser af øjnene , der er nødvendig for visuel behandling. De bidrager også til stabilisering af blikket, uanset ændringer i hovedets eller ansigtets stilling.

6. Regulering af søvn

Undersøgelser med rotter antyder, at de dopaminerge neuroner i den kompakte del af substantia nigra er grundlæggende for at regulere søvnvågningscyklussen. Dens rolle er især vigtig i REM søvn eller MOR (hurtige øjenbevægelser).

Denne funktion kan forklare søvnproblemer, der ofte opstår i Parkinsons sygdom, relateret til læsioner i substantia nigra.

Relaterede lidelser

Parkinsons sygdom skyldes degenerationen af de dopaminerge neuroner af den kompakte del af substantia nigra. Faktisk, misfarvning af substantia nigra, der opstår i denne lidelse det skyldes reduktionen i tætheden af denne type neuroner, som indeholder neuromelanin.

Mange af de karakteristiske symptomer på Parkinson er relateret til et underskud i substantia nigras funktioner: røvelse, langsommelighed af bevægelse, stivhed, lavt humør, søvnforstyrrelser mv.

Den unormale aktivering af neuronerne af substantia nigra har været relateret både til symptomerne på Parkinsons sygdom og til udseendet af epileptiske anfald.

Dopamin og substantia nigra de er også involveret i skizofreni . De dopaminerge veje ændres i denne lidelse, og dopaminniveauer er sædvanligvis meget høje. Ligeledes skaber skizofreni strukturelle ændringer i substantia nigra.

Du kan være interesseret: "De 6 typer af skizofreni og tilhørende egenskaber"

Bibliografiske referencer:

Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J. F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Enkelt-enhed analyse af substantia nigra pars reticulata neuroner i fridragende rotter med genetisk fraværs epilepsi. Epilepsi, 44 (12), 1513-20.

Lima, M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A. B., Vital, M. A. B.F. & Tufik, S. (2007). Rollen af substantia nigra pars kompakt i regulering af søvnmønstre hos rotter. Public Library of Science, 2 (6), e513.