Μαύρη ουσία, συναφείς λειτουργίες και διαταραχές

Η νόσος του Πάρκινσον και άλλες εγκεφαλικές διαταραχές σχετίζονται με μεταβολές στη μετάδοση της ντοπαμίνης, από την οποία εξαρτάται την περιοχή του εγκεφάλου που γνωρίζουμε ως substantia nigra.

Αλλά, ¿τι ακριβώς είναι το substantia nigra; Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τις λειτουργίες αυτής της δομής του εγκεφάλου, τα ανατομικά χαρακτηριστικά του και τις ασθένειες στις οποίες εμπλέκεται.

• Σχετικό άρθρο: "Μέρη του ανθρώπινου εγκεφάλου (και λειτουργίες)"

¿Ποια είναι η μαύρη ουσία?

Η ουσία nigra μέρος των βασικών γαγγλίων, ένα εγκεφαλικό σύστημα που αποτελείται από τον νεο-ριγμένο, τον χλωμό σφαίρα και τον υποθαλάμο πυρήνα, εκτός από το substantia nigra.

Βρίσκεται στο τμήμα του εγκεφάλου που είναι γνωστό ως “mesencephalon”. Αυτή η περιοχή θεωρείται μέρος του στελέχους του εγκεφάλου και σχετίζεται με την κίνηση, τη συνείδηση, την εγρήγορση, την όραση και την ακοή..

Στον ανθρώπινο εγκέφαλο βρίσκουμε μαύρη ουσία και στις δύο πλευρές της μέσης γραμμής. Δηλαδή, υπάρχει μια μαύρη ουσία σε κάθε ημισφαίριο του εγκεφάλου.

Neuromelanin, μια χρωστική ντοπαμινεργικών νευρώνων (άφθονο σε αυτήν την περιοχή), δίνει το όνομά του στη μαύρη ουσία, δεδομένου ότι δίνει το χαρακτηριστικό του σκοτεινό τόνο.

• Σχετικό άρθρο: "Βασικά γάγγλια: ανατομία και λειτουργίες"

Συμπαγές μέρος και δικτυωτό τμήμα

Το substantia nigra διαιρείται σε Δύο τμήματα: το συμπαγές τμήμα και το δικτυωμένο τμήμα. Κάθε ένα από αυτά έχει τις δικές του λειτουργίες και συνδέει το mesencephalon με διαφορετικές περιοχές του νευρικού συστήματος.

Το συμπαγές τμήμα μεταδίδει σήματα στο υπόλοιπο βασικό γάγγλιο. Σχεδιάζει ντοπαμινεργικούς νευρώνες στο νεοσύτητο και γι 'αυτό διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στην εκκίνηση και ρύθμιση των λεπτών κινητικών δεξιοτήτων.

Το δικτυωμένο μέρος στέλνει διαλείμματα από τα βασικά γάγγλια σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου, όπως ο θάλαμος, ένας πυρήνας κλειδί για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των υποκριτικών δομών και του εγκεφαλικού φλοιού..

Αυτή η ενότητα είναι στενά συνδεδεμένη με την χλωμό κόσμο και οι νευρώνες τους χρησιμοποιούν τον νευροδιαβιβαστή GABA, ο οποίος έχει ανασταλτική λειτουργία στο νευρικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένης της ντοπαμινεργικής δράσης της συμπαγούς μαύρης ουσίας.

Το συμπαγές τμήμα είναι πιο σκούρο από το δικτυωμένο τμήμα, καθώς, όπως έχουμε πει, η νευρομελανίνη βρίσκεται στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, πιο πολυάριθμες στο συμπαγές από ότι στο δικτυωμένο τμήμα..

¿Ποιες είναι οι λειτουργίες του?

Οι περισσότερες από τις λειτουργίες στις οποίες εμπλέκεται το substantia nigra έχουν να κάνουν με το συμπαγές μέρος και την ντοπαμίνη. Εν τούτοις, το σταυροειδώς συνδεδεμένο τμήμα επηρεάζει επίσης άλλες διεργασίες, ειδικά νευρωνική αναστολή (μέσω GABA) και κινήσεις οφθαλμών.

1. Ανταμοιβή

Η ντοπαμίνη, η οποία έχει μια πολύ αισθητή παρουσία στο συμπαγές μέρος της substantia nigra, εκκρίνεται από το σώμα όταν παίρνουμε μια ανταμοιβή και προκαλεί ευχάριστες αισθήσεις, με έναν τρόπο που μας βοηθά να προβλέψουμε ποιες συμπεριφορές θα συνεπάγονται ενίσχυση.

Με αυτόν τον τρόπο, χάρη στη μαύρη ουσία, πραγματοποιείται μια ολοκλήρωση μεταξύ των ερεθισμάτων και των αντιδράσεων, κάνοντας ορισμένα δεδομένα από το εξωτερικό να καταστήσουν πιο πιθανό να επαναληφθεί ένα συγκεκριμένο πρότυπο συμπεριφοράς..

Οι επιδράσεις της ντοπαμίνης και του συστήματος εγκεφάλου ανταμοιβής εξηγούν εν μέρει το κίνητρο να αναζητηθούν ενισχύσεις, σεξουαλική ευχαρίστηση ή ανάπτυξη εξάρσεων. Με άλλα λόγια, επηρεάζει τόσο την προσαρμοστική χρήση της μάθησης όσο και τον εκφυλισμό της εξαιτίας εθισμών..

2. Λεπτές κινητικές δεξιότητες

Οι νευρώνες του συμπαγούς τμήματος του substantia nigra ρυθμίζουν τη δράση του neostriat, που συμμετέχουν άμεσα στην πραγματοποίηση των κινήσεων. Με τον τρόπο αυτό τα βασικά γάγγλια ως σύνολο επηρεάζουν τις κινητικές δεξιότητες εν γένει, ενώ το substantia nigra σχετίζεται πιο συγκεκριμένα με τον έλεγχο και την έναρξη των λεπτών κινήσεων.

Η νιτροδιατροφική οδός, που σχηματίζεται από νευρώνες των οποίων οι somas βρίσκονται στο substantia nigra, εξαρτάται από την ντοπαμίνη. Οι βλάβες σε αυτήν την ντοπαμινεργική οδό είναι η αιτία της νόσου του Parkinson.

3. Μάθηση

Το συμπαγές μέρος του substantia nigra έχει βασικό ρόλο στην εκμάθηση της ανταπόκρισης του εγκεφάλου στα ερεθίσματα. Αυτή η περιοχή του εγκεφάλου είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη χωρική μάθηση.

Η διευκολυντική λειτουργία της μάθησης του substantia nigra σχετίζεται επίσης με την ντοπαμίνη και τα ενισχυτικά της αποτελέσματα. Συγκεκριμένα, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες φαίνεται να προκαλούνται σε μεγαλύτερο βαθμό από την εμφάνιση νέων ή εκπληκτικών ερεθισμάτων.

4. Προσωρινή επεξεργασία

Έχει αποδειχθεί ότι οι βλάβες στο συμπαγές μέρος της ουσίας nigra προκαλούν ελλείμματα στην αντίληψη του χρόνου, ιδιαίτερα στην ανίχνευση διαστημάτων μεταξύ ερεθισμάτων. Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται μια έννοια της χρονικής κατανομής στην οποία συμβαίνουν τα ερεθίσματα και οι δράσεις που αναλαμβάνονται..

5. Οι κινήσεις των ματιών

Οι συνδέσεις του δικτυωμένου τμήματος του substantia nigra με τον θάλαμο εμπλέκονται στον έλεγχο του σακκαδικές κινήσεις των ματιών, απαραίτητες για οπτική επεξεργασία. Συμβάλλουν επίσης στη σταθεροποίηση της εμφάνισης, ανεξάρτητα από τις αλλαγές της θέσης του κεφαλιού ή του προσώπου.

6. Ρύθμιση του ύπνου

Μελέτες με αρουραίους υποδηλώνουν ότι οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες του συμπαγούς τμήματος του substantia nigra είναι θεμελιώδεις για τη ρύθμιση του κύκλου ύπνου-αφύπνισης. Ο ρόλος του είναι ιδιαίτερα σημαντικός στον ύπνο REM ή MOR (γρήγορες κινήσεις των ματιών).

Αυτή η λειτουργία θα μπορούσε να εξηγήσει προβλήματα ύπνου που συμβαίνουν συχνά στη νόσο του Πάρκινσον, που σχετίζονται με βλάβες στο substantia nigra.

Σχετικές διαταραχές

Η νόσος του Parkinson οφείλεται στον εκφυλισμό των ντοπαμινεργικών νευρώνων του συμπαγούς τμήματος της ουσίας nigra. Στην πραγματικότητα, τον αποχρωματισμό της ουσίας nigra που εμφανίζεται σε αυτή τη διαταραχή οφείλεται στη μείωση της πυκνότητας αυτού του τύπου νευρώνων, οι οποίες περιέχουν ουδετερομυκίνη.

Πολλά από τα χαρακτηριστικά συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον σχετίζονται με ένα έλλειμμα στις λειτουργίες της ουσίας nigra: τρόμο ξεκούρασης, βραδύτητα κίνησης, ακαμψία, χαμηλή διάθεση, διαταραχές ύπνου κλπ..

Η ανώμαλη ενεργοποίηση των νευρώνων του substantia nigra έχει σχέση τόσο με τα συμπτώματα της νόσου του Parkinson όσο και με την εμφάνιση επιληπτικών κρίσεων.

Η ντοπαμίνη και η ουσία nigra Συμμετέχουν επίσης στη σχιζοφρένεια. Τα ντοπαμινεργικά μονοπάτια μεταβάλλονται σε αυτή τη διαταραχή και τα επίπεδα ντοπαμίνης είναι συνήθως πολύ υψηλά. Επίσης, στη σχιζοφρένεια υπάρχουν διαρθρωτικές αλλαγές στο substantia nigra.

• Ίσως σας ενδιαφέρει: "Οι 6 τύποι σχιζοφρένειας και τα συναφή χαρακτηριστικά"

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Deransart, C., Hellwig, Β., Heupel-Reuter, Μ., Leger, J.F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Ανάλυση μονής μονάδας των νευρώνων ουσίας nigra pars reticulata σε αρουραίους που συμπεριφέρονται ελεύθερα με γενετική απουσία επιληψίας. Επιληψία, 44 (12), 1513-20.

• Lima, Μ.Μ. S., Andersen, Μ.Ι., Reksidler, Α.Β., Vital, Μ.Α.Β.F. & Tufik, S. (2007). Ο ρόλος του substantia nigra pars compact στη ρύθμιση των μορφών ύπνου σε αρουραίους. Δημόσια Βιβλιοθήκη Επιστημών, 2 (6), e513.

• Matell, Μ. S. & Heck, W. Η. (2000). Νευροψυχολογικοί μηχανισμοί συμπεριφοράς χρονισμού διαστήματος. BioEssays, 22 (1), 94-103.