Μαύρη ουσία: τι είναι, λειτουργίες και συναφείς διαταραχές

Απρίλιος 3, 2024

Η νόσος του Πάρκινσον και άλλες εγκεφαλικές διαταραχές σχετίζονται με μεταβολές στη μετάδοση ντοπαμίνης, από τις οποίες 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 ουσία nigra;

Η μαύρη ουσία μέρος των βασικών γαγγλίων , ένα εγκεφαλικό σύστημα που αποτελείται από τον νεοεγερτικό, τον χλωμό σφαίρα και τον υποθάλαμο πυρήνα, καθώς και το ουσία nigra.

Βρίσκεται στο τμήμα του εγκεφάλου 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, σε κάθε ημισφαίριο του εγκεφάλου υπάρχει μια μαύρη ουσία.

Νευρομελανίνη, μια χρωστική ντοπαμινεργικών νευρώνων (άφθονο σε αυτήν την περιοχή), δίνει το όνομά της στη μαύρη ουσία, καθώς δίνει τον χαρακτηριστικό σκούρο τόνο της.

Σχετικό άρθρο: "Βασικά γάγγλια: ανατομία και λειτουργίες"

Συμπαγές μέρος και δικτυωτό τμήμα

Το substantia nigra διαιρείται σε Δύο τμήματα: το συμπαγές 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 νεο-εξωστρεφές, και γι 'αυτό παίζει βασικό ρόλο στην εκκίνηση και ρύθμιση των λεπτών κινητικών δεξιοτήτων.

Το δικτυωμένο τμήμα στέλνει απόψεις από τα βασικά γάγγλια σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου, όπως ο θάλαμος, ένας βασικός πυρήνας για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των υποκλωνικών 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 του συμπαγούς ουσίας nigra.

Το συμπαγές τμήμα είναι πιο σκούρο από το δικτυωμένο μέρος, αφού, 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. Εντούτοις, το δικτυωμένο τμήμα επηρεάζει επίσης άλλες διεργασίες, ιδιαίτερα τη νευρωνική αναστολή (μέσω GABA) και τις οφθαλμικές κινήσεις.

1. Ανταμοιβή

Η ντοπαμίνη, η οποία έχει μια πολύ αισθητή παρουσία στο συμπαγές μέρος της ουσίας nigra, εκκρίνεται από τον οργανισμό όταν έχουμε μια ανταμοιβή και προκαλεί ευχάριστες αισθήσεις , ώστε να μας βοηθάει να προβλέψουμε ποιες συμπεριφορές συνεπάγονται ενίσχυση.

Με αυτόν τον τρόπο, χάρη στη μαύρη ουσία, πραγματοποιείται μια ολοκλήρωση μεταξύ των ερεθισμάτων και των αντιδράσεων, κάνοντας ορισμένα δεδομένα από έξω επιτρέποντας να επαναληφθεί ένα συγκεκριμένο σχέδιο 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 neo-extrasyndrome, που συμμετέχουν άμεσα στην πραγματοποίηση των κινήσεων . Με αυτό τον τρόπο τα βασικά γάγγλια συνολικά επηρεάζουν τις κινητικές δεξιότητες εν γένει, ενώ το substantia nigra σχετίζεται ειδικότερα με τον έλεγχο και την έναρξη των λεπτών κινήσεων.

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

3. Μάθηση

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

Η διευκολυντική λειτουργία της μάθησης της ουσίας nigra σχετίζεται επίσης με την ντοπαμίνη και τα ενισχυτικά της αποτελέσματα. Ειδικότερα, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες φαίνεται να εκτοξεύονται περισσότερο εν όψει νέων ή εκπληκτικών ερεθισμάτων.

4. Προσωρινή επεξεργασία

Έχει αποδειχθεί ότι οι βλάβες στο συμπαγές τμήμα της substantia 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 ενέργειες 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 , απαραίτητη για οπτική επεξεργασία. Συμβάλλουν επίσης στη σταθεροποίηση του βλέμματος, ανεξάρτητα από τις αλλαγές στη θέση του κεφαλιού ή του προσώπου.

6. Ρύθμιση του ύπνου

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

Αυτή η λειτουργία θα μπορούσε να εξηγήσει προβλήματα ύπνου που συχνά εμφανίζονται 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 των νευρώνων, οι οποίες περιέχουν neuromelanin.

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 . Οι ντοπαμινεργικές οδοί τροποποιούνται σε αυτή τη διαταραχή και τα επίπεδα ντοπαμίνης είναι συνήθως πολύ υψηλά. Ομοίως, η σχιζοφρένεια παράγει διαρθρωτικές αλλαγές στη ουσία nigra.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Οι 6 τύποι σχιζοφρένειας και συναφή χαρακτηριστικά"

Βιβλιογραφικές αναφορές:

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

Lima, Μ.Μ. S., Andersen, M.L., 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.