Skal (hjärna)

Skal

lila = putamen, caudate nucleus, tonsill, orange = thalamus
Systemet Striopallidär
Kataloger
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Skal eller putamen (av lat.  putamen - skal) - basal nucleus , är en del av det striopallidära systemet och ligger vid basen av framhjärnan (sluthjärnan). Putamen bildar tillsammans med globus pallidus linskärnan , som tillsammans med caudatekärnan bildar striatum . Genom olika vägar är skalet kopplat till den svarta substansen och den bleka bollen . Skalets huvudfunktioner är reglering av rörelse och påverkan på olika typer av lärande. Putamen använder dopamin som sin huvudsakliga signalsubstans . Putamen spelar också en roll i etiologin för degenerativa neurologiska störningar som Parkinsons sjukdom .

Namnets ursprung

Kommer från det latinska ordet putáre , som betyder att tänka eller tänka [1] .

Anatomi

Putamen är ett basalt ganglion som ligger i framhjärnan. Det är oupplösligt förenat med kaudatkärnan och den bleka kulan och bildar striatum och linskärnan. Det är den mest laterala delen av linskärnan .

Caudatkärnan och putamen innehåller samma typer av neuroner och cykler - av många neuroanatomer betraktas som den dorsala delen av striatum, som bildar en enda struktur, uppdelad i två delar av ett massivt knippe av fibrer, en inre kapsel, som passerar mellan caudate nucleus och putamen. Putamen utgör tillsammans med globus pallidus den linsformade kärnan. Putamen är den yttersta delen av basalganglierna. Dessa är grupper av kärnor i hjärnan som är kopplade till varandra, till hjärnbarken, talamus och hjärnstammen.

Skalet är sammankopplat med följande strukturer:

Fysiologi

För att kontrollera rörelsen måste putamen interagera med andra strukturer som utgör basalganglierna . De inkluderar caudate nucleus och globus pallidus . Dessa två strukturer, tillsammans med skalet, interagerar genom ett antal direkta och indirekta hämmande vägar. Den direkta vägen består av två hämmande vägar från skalet till substantia nigra och det inre av globus pallidus. Denna väg använder dopamin, GABA och substans P som neurotransmittorer . De indirekta vägarna består av tre hämmande vägar som löper från putamen och caudate nucleus till den yttre regionen av globus pallidus. Men till skillnad från den direkta vägen använder denna väg  dopamin , GABA och enkefaliner som neurotransmittorer . När direkta och indirekta vägar samverkar uppstår ofrivilliga rörelser.

Dopamin

Dopamin är en av de viktigaste signalsubstanserna som regleras av putamen.

Andra neurotransmittorer

Putamen spelar också en viktig roll i moduleringen av andra neurotransmittorer. Skalet producerar GABA , enkefaliner , substans P och acetylkolin . De signalsubstanser som används är serotonin och glutamat . De flesta av dessa signalsubstanser spelar en roll i kontrollen och koordinationen av rörelser [2] .

Roll i undervisningen

Det har gjorts mycket forskning om skalet, av vilket det framgick att det spelar en viktig roll i många typer av lärande. Några exempel ges nedan:

Förstärkningsinlärning och implicit lärande

Tillsammans med olika typer av lärande har putamen också en inverkan på implicit och förstärkande inlärning [3] .

Implicit lärande är en passiv process där människor exponeras för information och skaffar sig kunskap genom exponering (olika yttre påverkan).

Motorstyrning

Putamen utför många funktioner, men man drog slutsatsen att den inte har en specifik specialisering. Men eftersom skalet är sammankopplat med många andra strukturer, fungerar det tillsammans med dem för att kontrollera många typer av motoriska färdigheter. Dessa inkluderar:

Vissa neurologer föreslår att putamen också spelar en roll i rörelseval (t.ex. vid Tourettes syndrom ) och "automatiskt" utför en tidigare inlärd rörelse (t.ex. vid Parkinsons sjukdom ) [8] .

Roll i "hatcykeln"

Nyligen genomförda, preliminära studier har visat att putamen kan ha en funktion i den så kallade "hatcykeln" i hjärnan . En nyligen genomförd studie gjordes av Institutionen för cellulär och evolutionsbiologi vid University College London . Experimentet involverade en grupp frivilliga som genomgick magnetisk resonanstomografi medan de tittade på porträtt av människor de hatade, samt fotografier av tre personer av samma kön, som de var neutrala mot. Under experimentet registrerades en "hatpoäng" för varje skott. En så kallad "hatskala" skapades också, inklusive värden från 0 till 72 poäng. Resultatet av experimentet var aktiveringen av putamen, insula, mediala frontala gyrus och vissa områden av hjärnbarken (premotorisk cortex och frontopolar cortex). Forskarna kunde också hitta en koppling mellan nivån av hjärnaktivitet och betyget som testpersonerna tilldelade fotografier på den tidigare nämnda 72-gradiga skalan. Ju starkare hat desto mer aktiverade hjärnans strukturer [9] .

Patofysiologi

Putamen spelar en viktig roll i etiologin för många degenerativa neurologiska sjukdomar och störningar .

Parkinsons sjukdom

Efter upptäckten av skalets huvudfunktioner blev det uppenbart att det och de basala ganglierna spelar en viktig roll i etiologin av Parkinsons sjukdom, såväl som andra sjukdomar som är associerade med neuronal degeneration [10] .

Parkinsons sjukdom är en långsam, progressiv och ihållande förlust av dopaminerga nervceller i pars compacta substantia nigra . Putamen spelar en nyckelroll i utvecklingen av Parkinsons sjukdom eftersom dess input och output är direkt relaterade till substantia nigra och globus pallidus . Vid Parkinsons sjukdom minskar aktiviteten i den direkta vägen till det inre av globus pallidus, medan aktiviteten i de indirekta vägarna till utsidan av globus pallidus ökar. Tillsammans orsakar dessa åtgärder överdriven hämning av thalamus . Det är därför Parkinsonpatienter drabbas av skakningar och problem med frivilliga rörelser.

Andra sjukdomar och störningar

Sjukdomar och störningar associerade med putamensjukdomar:

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Latin Definitioner för: putare (Latin sökning) - Latinsk ordbok och grammatikresurser - Latdict . Hämtad 16 september 2017. Arkiverad från originalet 24 december 2017.
  2. ↑ Crutcher, Michael D. Telefonintervju. 19 november 2008.
  3. ↑ Packard MG; Knowlton BJ Inlärnings- och minnesfunktioner för basalganglia  (obestämd)  // Annu Rev Neurosci .. - 2002. - V. 25 , nr 1 . - S. 563-593 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.25.112701.142937 . — PMID 12052921 .
  4. ↑ DeLong MR; Alexander GE, Georgopoulos AP, Crutcher MD, Mitchell SJ, Richardson RT (1984). "Basala gangliers roll i lemrörelser". Human Neurobiology 2(4): 235-44. PMID 6715208 .
  5. ↑ Alexander G.E.; Crutcher M.D. (juli 1990). "Förberedelse för rörelse: neurala representationer av avsedd riktning i tre motoriska områden av apan". Journal of Neurophysiology 64(1): 133-50. PMID 2388061 .
  6. ↑ Delong MR; Georgopoulos AP, Crutcher MD, Mitchell SJ, Richardson RT, Alexander GE (1984). "Funktionell organisation av de basala ganglierna: bidrag från encellsinspelningsstudier". Ciba hittade Symp. 107:64-82. PMID 6389041 .
  7. ↑ Marchand WR; Lee JN, Thatcher JW, Hsu EW, Rashkin E, Suchy Y, Chelune G, Starr J, Barbera SS (11 juni 2008). "Putamen-samaktivering under utförande av motorisk uppgift". neurorapport. 19(9): 957-960. doi:10.1097/WNR.0b013e328302c873. PMID 18521000 .
  8. ↑ Griffiths P.D.; Perry RH, Crossman AR (14 mars 1994). "En detaljerad anatomisk analys av neurotransmittorreceptorer i putamen och caudate vid Parkinsons sjukdom och Alzheimers sjukdom". Neurovetenskap Letters 169(1-2): 68-72. doi:10.1016/0304-3940(94)90358-1. PMID 8047295 .
  9. ↑ Brittiska neuroforskare har funnit att hat aktiverar hjärnan på ungefär samma sätt som kärlek . Hämtad 9 april 2013. Arkiverad från originalet 9 april 2013.
  10. ↑ DeLong MR; Wichmann T (januari 2007). "Kretsar och kretsstörningar i basala ganglierna". Arch Neurol. 64(1):20-4. doi:10.1001/archneur.64.1.20. PMID 17210805 .
  11. ↑ de Jong LW; van der Hiele K; VeerIM; Howwing JJ; Westendorp RG; Bollen EL; de Bruin PW; Middelkoop HA; van Buchem M.A.; van der Grond J. Starkt minskade volymer av putamen och thalamus vid Alzheimers sjukdom: en MRI-studie. (engelska)  // Brain : journal. — Oxford University Press , 2008. — December ( vol. 131 , nr 12 ). - P. 3277-3285 . - doi : 10.1093/brain/awn278 . — PMID 19022861 .
  12. ↑ Martin H. Teicher; Carl M. Andersson; Ann Polcari; Carol A. Glod; Louis C. Maas; Perry F. Renshaw. Funktionella brister i basala ganglier hos barn med uppmärksamhetsstörning/hyperaktivitetsstörning visad med funktionell magnetisk resonanstomografi-relaxometri  (engelska)  // Nature Medicine  : journal. - 2000. - Vol. 6 , nr. 12 . - S. 470-473 . - doi : 10.1038/74737 . — PMID 10742158 .
  13. ↑ Radua, Joaquim; Mataix-Cols, David. Voxel-vis metaanalys av förändringar i grå substans vid tvångssyndrom  (engelska)  // British Journal of Psychiatry  : journal. – Royal College of Psychiatrists, 2009. — November ( vol. 195 , nr 5 ). - s. 393-402 . - doi : 10.1192/bjp.bp.108.055046 . — PMID 19880927 .
  14. ↑ 1 2 Radua, Joaquim; van den Heuvel, Odile A.; Surguladze, Simon; Mataix-Cols, David. Metaanalytisk jämförelse av voxelbaserade morfometristudier i tvångssyndrom vs andra ångeststörningar  //  Archives of General Psychiatry : journal. - 2010. - 5 juli ( vol. 67 , nr 7 ). - s. 701-711 . - doi : 10.1001/archgenpsychiatry.2010.70 . — PMID 20603451 .

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk