Черная субстанция: что это такое, функции и связанные с ними расстройства

Болезнь Паркинсона и другие нарушения головного мозга связаны с изменениями в передаче допамина, который зависит от область мозга, которую мы знаем как черная субстанция .

Но что именно является черной субстанцией? В этой статье мы рассмотрим функции этой структуры мозга, ее анатомические характеристики и заболевания, в которых он участвует.

• Связанная статья: «Части человеческого мозга (и функции)»

Что такое черная субстанция?

Черное вещество часть базальных ганглиев Церебральная система, состоящая из неоэстриата, бледного шара и субталамического ядра, а также черной субстанции.

Он расположен в той части мозга, которая известна как «средний мозг». Эта область считается частью ствола мозга и связана с движением, сознанием, внимательностью, зрением и слухом.

В человеческом мозге мы находим черную субстанцию ​​по обе стороны от средней линии. То есть в каждом полушарии мозга есть черная субстанция.

Нейромеланин, пигмент дофаминергических нейронов (в изобилии в этом регионе), дает свое название черному веществу, так как оно придает ему характерный темный тон.

• Статья по теме: "Базальные ганглии: анатомия и функции"

Компактная часть и сетчатая часть

Черная субстанция делится на Два раздела: компактная часть и сетчатая часть , Каждый из них имеет свои функции и связывает средний мозг с различными областями нервной системы.

Компактная часть передает сигналы остальным базальным ганглиям. Он проецирует дофаминергические нейроны на неоэкстрастриат, поэтому он играет фундаментальную роль в инициации и регуляции мелкой моторики.

Сетчатая часть посылает выбросы из базальных ганглиев в другие области мозга, такие как таламус, ключевое ядро ​​для обмена информацией между подкорковыми структурами и корой головного мозга.

Этот раздел тесно связан с бледным земным шаром и их нейроны используют нейротрансмиттер ГАМК, который выполняет тормозную функцию в нервной системе, в том числе в отношении допаминергической активности компактной черной субстанции.

Компактная часть темнее сетчатой, поскольку, как мы уже говорили, нейромеланин обнаружен в дофаминергических нейронах, в компактной части он более многочислен, чем в сетчатой.

Каковы его функции?

Большинство функций, в которые вовлечена черная субстанция, связаны с ее компактной частью и с допамином. Однако сетчатая часть также влияет на другие процессы, особенно на нейрональное торможение (через ГАМК) и движения глаз.

1. Награда

Дофамин, который имеет очень заметное присутствие в компактной части черной субстанции, выделяется организмом, когда мы получаем вознаграждение и вызывает приятные ощущения , так что это помогает нам предсказать, какое поведение повлечет за собой подкрепление.

Таким образом, благодаря черной субстанции осуществляется интеграция между стимулами и реакциями, благодаря чему определенные данные извне делают более вероятным повторение определенной модели поведения.

Эффекты допамина и мозговой системы вознаграждения частично объясняют мотивацию искать подкрепление, сексуальное удовольствие или развитие зависимости. Другими словами, это влияет как на адаптивное использование обучения, так и на его деградацию из-за зависимости.

2. Прекрасные моторные навыки

Нейроны компактной части черной субстанции регулируют действие нео-экстрасиндрома, непосредственно участвует в реализации движений , Таким образом, базальные ганглии в целом влияют на двигательные навыки в целом, в то время как черная субстанция более конкретно связана с контролем и началом тонких движений.

Нигростриатальный тракт, образованный нейронами, сомы которых расположены в черной субстанции, зависит от дофамина. Повреждения в этом дофаминергическом пути являются причиной болезни Паркинсона.

3. Обучение

Компактная часть черной субстанции играет ключевую роль в изучении реакции мозга на раздражители. Эта область мозга особенно важно для пространственного обучения.

Способствующая обучению функция черной субстанции также связана с дофамином и его усиливающим эффектом; в частности, дофаминергические нейроны, по-видимому, больше разлетаются перед лицом новых или неожиданных стимулов.

4. Временная обработка

Было показано, что повреждения в компактной части черной субстанции вызывают дефицит в восприятии времени особенно в обнаружении интервалов между стимулами.Таким образом, создается понятие временного распределения, в котором происходят как стимулы, так и предпринимаемые действия.

5. Движения глаз

Связи сетчатой ​​части черной субстанции с таламусом участвуют в контроле саккадические движения глаз , необходимые для визуальной обработки. Они также способствуют стабилизации взгляда, независимо от изменений положения головы или лица.

6. Регуляция сна

Исследования на крысах показывают, что дофаминергические нейроны компактной части черной субстанции являются фундаментальными для регуляции цикла сна-бодрствования. Его роль особенно важна для быстрого сна или MOR (быстрые движения глаз).

Эта функция может объяснить проблемы со сном, которые часто возникают при болезни Паркинсона, связанные с поражениями черной субстанции.

Связанные расстройства

Болезнь Паркинсона обусловлена ​​дегенерацией дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции. На самом деле, обесцвечивание черной субстанции, которое происходит при этом расстройстве это связано с уменьшением плотности этого типа нейронов, которые содержат нейромеланин.

Многие из характерных симптомов болезни Паркинсона связаны с дефицитом функций черной субстанции: тремор покоя, медлительность движений, ригидность, плохое настроение, нарушения сна и т. Д.

Аномальная активация нейронов черной субстанции была связана как с симптомами болезни Паркинсона, так и с появлением эпилептических припадков.

Дофамин и черная субстанция они также вовлечены в шизофрению , При этом нарушении допаминергические пути изменяются, и уровни дофамина обычно очень высоки. Аналогично, шизофрения вызывает структурные изменения в черной субстанции.

• Вы можете быть заинтересованы: «6 типов шизофрении и связанных с ними характеристик»

Библиографические ссылки:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J.F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Анализ единичных единиц нейронов субстанции nigra pars reticulata у свободно действующих крыс с эпилепсией с генетическим отсутствием. Эпилепсия, 44 (12), 1513-20.

• Лима, М.М.С., Андерсен, М.Л., Рексидлер А.Б., Витал, М.А.Б. и Туфик С. (2007). Роль компактной черной субстанции в регуляции режима сна у крыс. Публичная научная библиотека, 2 (6), e513.

• Matell, M.S. & Heck, W.H. (2000). Нейропсихологические механизмы интервального поведения. BioEssays, 22 (1), 94-103.

Устройство и работа мозга (April 2024).