Siyah Madde Anatomisi, Fonksiyonları ve İlişkili Hastalıklar



siyah madde beynin belirli bir bölgesi olan mezensefalonun heterojen bir kısmıdır. Aynı şekilde, bazal ganglion sisteminin önemli bir unsurundan oluşur..

Spesifik olarak, beynin belirli bir koyu pigmenti olan nöromelanin içeren nöronların bulunmasıyla karakterize edilen beynin dorsal bir kısmını oluşturur..

Öyleyse siyah madde adı, mezensefalonun belirli bölgelerinin nöronlarının kabul ettiği görünümü ifade eder. Bunlar siyahlara çok benzeyen koyu bir renge sahiptir..

Esansiyel nigra, dopaminerjik ve GABAerjik nöronlardan oluşur ve motor aktivitelerin kontrolünde önemli bir rol oynar..

Bu makalede, absolia nigra'nın özelliklerini açıklıyoruz, anatomik özelliklerini ve fonksiyonlarını gözden geçiriyoruz ve beynin bu elementiyle ilgili hastalıkları tartışıyoruz. 

Somut nigra anatomisi

Bütçe nigra, beyin pedinküllerine dorsal olarak yerleştirilen ve mesensefalon boyunca rostrokaudal olarak uzanan bir bölge oluşturur.

Bu özel maddeyle ilgili ilk çalışmalar 1888'de Mingazzini ve 1919'da Sano tarafından yapılmıştır. O zamandan beri, absolia nigra'nın iki makroskopik bölüme ayrıldığı sonucuna varılmıştır..

Dorsal kısım olarak bilinen ilki, nöromelanin içeren nöronlarda çok zengin bir madde olması ile karakterize edilir. Bu pigmentin rengi, o bölgedeki hücrelerin normalden daha koyu görünmesini sağlar.

Esansı nigra'nın diğer kısmı, en hacimli siyah madde yapısının bulunduğu daha ventral bölgede yer almaktadır. Düzleştirilmiş bir oval şekil sunar ve hücrelerde daha fakir olmasıyla karakterize edilir.

Son olarak, bazı yazarlar, essentialia nigra'nın yanal bir bölümünün varlığını savunuyor. Bununla birlikte, şu anda bu kısım, maddenin ventral kısmının bir parçası olarak kabul edilir..

Öte yandan, iki kara madde kısmı da içerdikleri nörotransmiter türleri ile kolayca ayırt edilebilir. Dorsal kısmın nöronları yüksek konsantrasyonlarda dopamin içerirken, ventral kısmın nöronları GABA'da daha zengindir..

Siyah Maddenin Nöronları

Sinir sisteminde üç ana nöron tipi tanımlanmıştır. Bunlar esas olarak boyutlarına ve konumlarına göre farklılaşmaktadır..

İlk tip nöronlar büyük hücrelerdir, largeia nigra'nın ventral bölgesinde bulunurlar ve retiküler siyah madde olarak bilinen bölgeye atıfta bulunurlar..

İkinci tip nöronlar, "orta nöron" olarak sınıflandırılan biraz daha küçük hücrelerdir. Bunlar, absolia nigra'nın dorsal bölgesinde bulunur ve kompakt siyah maddeye atıfta bulunur.

Son olarak, üçüncü tür nöronlar, dorsal ve ventral olmak üzere siyah maddenin iki bölümünde bulunan küçük hücrelerdir. Yani, hem siyah çapraz bağlı madde hem de kompakt siyah madde küçük nöronlar içerir..

Dopamin nöronları, kompakt siyah maddede (dorsal bölge) çok fazla miktarda bulunur, ancak, ventral bölge (siyah retiküle edilmiş madde de dahil olmak üzere) mezensefalonun farklı bölgelerinde bulunabilirler..

Dopamin nöronları histofloresans ve immünhistokimyasal tekniklerle ve ayrıca Nissl boyama ile ayırt edilir, çünkü bu tip nöronlar yüksek miktarda Nissl maddesi kütlesine sahiptir..

Dopaminerjik nöronlar, kompakt siyah maddede yer alan medyan bir nöron gövdesine sahiptir. Birçok ana dendritik işlem sunar, genellikle 4 defa çatallanabilen 3 ile 6 işlem arasında.

Bu nöronların bir ya da iki dendriti, karabütya reticularis'e eklenmiştir. Dopaminerjik hücrelerin aksonu ana dendritlerden birinden kaynaklanır ve miyelin değildir.

Akson, absolia nigra içinde teminat yaymaz ve çizgili bölgelere ulaşana kadar lateral hipotalamus boyunca ilerler. Nöronun diğer dendritleri kompakt siyah maddeye dalıyor.

Ek olarak, dopamin nöronları, dendritleri nükleer limitleri aşmayan, küçük boyutlu ve yıldız şeklindeki "dopaminerjik olmayan" nöronların küçük bir kısmına sahiptir..

Siyah madde - Gri madde - Beyaz madde

Beynin özü nigra'sından başka, bir başka benzer maddeye sahip olan beyin: beyaz madde ve gri madde.

Bu beyin bölgelerinin prensibi aynıdır. Nöronlarla dolu beyin yapılarıdır ve isimleri esas olarak bu tip hücrelerin görünümüne katılır..

Başka bir deyişle, suffia nigra'ya değinen nöronlar karanlık, gri maddenin nöronları daha gri bir kromatiktir ve beyaz maddeninkiler bu renkle karakterize edilir..

Bununla birlikte, renk, bir maddeyi diğerinden ayıran tek unsur değildir. Bu anlamda, her bir madde türünün kataloglanmasını motive eden en önemli unsurlar, nöronlarının yeri, anatomisi ve işlevleridir..

Gri madde

Gri madde, beyin korteksinde ve omuriliğin merkezinde bulunur (beyaz veya ne siyah bir maddenin bulunmadığı bölgeler). Esas olarak nöronal soma ve miyelinsiz dendritlerden oluşur..

Motonoeuronlar, vejetatif protonöronlar, cordonal nöronlar, golgi tip I nöronlar ve spinal ganglion içerir. Miyelin içermediğinden sinir uyarılarını hızlı bir şekilde iletme kabiliyetine sahip değildir ve işlevleri esas olarak akıl yürütmeyle ilgili bilişsel süreçlerde yatmaktadır..

Beyaz madde

Beyaz madde, gri maddeninkine zıt bir konuma sahiptir. Ensefalonun içinde, iç kısımda (gri madde dışta ve korteks içinde iken) ve omurilikte dışarıda bulunur (gri madde merkezde iken).

Beyaz madde ayrıca birden fazla akson içeren miyelinli sinir liflerinden oluşmasıyla da karakterize edilir (ancak somas ve nöron gövdeleri değil).

İşlevleri ile ilgili olarak, beyaz madde aktif olarak beyin öğrenmesini ve çalışmasını etkiler. Aksiyon potansiyellerini dağıtır ve beynin bölgeleri arasındaki iletişimin geçişi ve koordinatörlüğünü yapar..

Siyah madde

Son olarak, asıl nigra, esas olarak bazal gangliyonları kapsayan bölgelerde, mezensefalonda bulunur. Aksonları, dendritleri ve nöronların somalarını içerir ve temel işlevleri hareket ve oryantasyonla ilgilidir..

Somut nigra türleri

Esansiyel nigra, beyaz maddeden ve gri maddeden görünüşü, yeri, yapısı ve işlevi bakımından farklılık gösterir. Bununla birlikte, kara madde içinde ayrıca iki belirli bölgeyi ayırt edebilirsiniz..

Bu farklılaşma, temel olarak nigra'nın içerdiği nöron tiplerine cevap verir. Bazı bölgelerde, belli bir hücre tipi baskındır ve diğerlerinde farklı nöronlar bağlanır..

Aynı şekilde, absolia nigra'nın iki bölgesi farklı fonksiyonlarla ve farklı türde patolojilerle ilişkilidir..

Esansı nigra'nın iki kısmı, kompakt kısım ve retiküle edilmiş kısımdır. Kompakt kısım, bitişik dopaminerjik grupları içerir ve retiküle edilmiş kısım, önemli kısım nigra'nın yanal kısmı ile de ilgilidir..

Kompakt siyah madde

Eksi nigra'nın kompakt kısmı, nöromelanin pigmenti boyunca lekelenmiş siyah nöronlarla karakterize edilir. Bu pigment yaşla birlikte artar, bu nedenle bu bölgenin nöronları yıllar geçtikçe koyulaşır..

Siyah maddenin bu kısmı, ventral taban ile dorsal taban arasında bölünebilir. Kompakt parçanın nöronları, essentialia nigra'nın retiküle edilmiş kısmının nöronlarının yan aksonlarından inhibe edici sinyaller alır..

Bu bölgenin dopaminerjik hücreleri ayrıca, medial pallidum, önemli nigra'nın retiküler kısmı ve subtalamik çekirdeği gibi bazal gangliya sisteminin diğer yapılarına da zarar vermektedir..

Etkinliği temel olarak öğrenme süreçleriyle ilişkilidir. Ancak, bu bölgenin işleyişi karmaşık ve şu anda çok az çalışılıyor.

Bazı araştırmalar, kompakt siyah maddenin pigmentli nöronlarının dejenerasyonunun Parkinson hastalığının ana işaretini oluşturduğunu, bu nedenle bu bölgenin patolojinin gelişiminde rol oynayacağı öne sürülmektedir..

Elektrofizyolojik çalışmalar ile ilgili olarak, bazı yazarlar bu bölgedeki nöronların üç fazlı bir dalga biçimiyle, ilk pozitif fazla ve ortalama 2,5 milisaniyeden daha uzun bir süre ile aksiyon potansiyelleri sunmakla karakterize olduğunu belirtmişlerdir..

Retiküle siyah madde

Çapraz bağlanmış siyah madde, çok daha küçük olan nöronların yoğunluğundan, kompakt siyah maddeden farklıdır. Aslında, bir miktar dağınık bölge ortaya çıkar ve nöronların dendritleri tercihen yivli afferentlere diktir.

GABAerjik nöronların heterojen bir popülasyonundan, çoğunlukla büyük ve orta büyüklükteki projeksiyon nöronlarından ve ayrıca yıldızlı bir şekle sahip küçük internöronlardan oluşur..

Retiküler siyah maddenin düşük nöronal yoğunluğu anatomik olarak soluk balona ve entopeduncular çekirdeğe çok benzemektedir. Aslında, sitolojisi, bağlantıları, nörokimyası ve fizyolojisi nedeniyle, retiküler siyah madde bu beyin yapılarının bir uzantısı olarak düşünülebilir..

Orta nöronlar değişken formda bir nöronal gövdeye sahiptir. Nöronal gövdeden kaynaklanan 3 ila 5 arasında primordial dendrit içeren üçgen, fuziform, oval veya çokgen olabilir..

Retiküler siyah maddenin ana dendritleri, iğ nöronlarının kutuplarında, vücuttan kısa bir mesafede dikoton bir şekilde bölünerek oluşur. Üçüncül dendritler genellikle terminal dendritlerin yakınında büyük bir mesafede görünürler..

Nöronların aksonları millenize olur ve vücutta veya hücrenin birincil dendritlerinde ortaya çıkar. Çoğu, siyah retiküler maddeyle veya kompakt siyah maddeyle sonuçlanır..

İşlevleriyle ilgili olarak, retiküle edilmiş siyah madde, oryantasyon ve okülominasyon işlemleriyle ilişkili görünmektedir. Aynı şekilde, bu beyin yapısı Parkinson hastalığı ve epilepsi ile ilişkilendirilmiştir.

fonksiyonlar

Günümüzde islak nigra'nın işlevleri kesinlikle tartışmalıdır. Beynin bu bölgelerinin aktiviteleri veya hangi spesifik işlevleri yerine getirdikleri henüz derinlemesine incelenmedi..

Bununla birlikte, etkinliği hakkında elde edilen veriler, absolia nigra'nın dört ana sürece dahil olabileceğini göstermektedir: öğrenme, motor planlama, göz hareketi ve ödül arayışı..

öğrenme

Öğrenme ve somut nigra arasındaki ilişki, bu yapının Parkinson hastalığı ile olan ilişkisi ile ilgilidir. Günümüzde, absolia nigra nöronlarındaki değişikliklerin dejeneratif patolojinin bir işareti olduğu iyi bilinmektedir..

Bu anlamda, Parkinson hastalarının birçok deneğinin öğrenme konusundaki rolünü araştırmaya başlamasına neden olan değişken değişiklikler.

Spesifik olarak, Pennsylvania Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, merkezin nigra dopaminerjik nöronlarının uyarılmasının öğrenme sürecini değiştirebileceğini gösterdi.

Çalışma, Parkinson hastalığına karşı tedaviyi takiben derin stimülasyon yoluyla takip eden bir grup grupta gerçekleştirildi, müdahale katılımcıların ilişkisel öğrenmesini geliştirirken birleştirildi..

Ödül araması

Daha önceki aynı araştırmada, essentialia nigra'nın dopaminerjik nöronlarının uyarılmasının bireylerde tatmin edici duyumlar sağladığı gösterilmiştir..

Bu nedenle, bu beyin yapısının hem ödül arayışı hem de bağımlılık arayışı ile yakından ilişkili olabileceği savunulmaktadır..

Motor planlaması

Öznitelik nigra'nın motor planlamadaki rolü en iyi çalışılmış ve belgelenmiş işlevlerden biridir..

Pek çok çalışma, absolia nigra nöronlarının vücut hareketlerinin gelişiminde hayati bir rol oynadığını, dejenerasyonuna neden olan parkinson semptomlarına yaygın olarak yansıyan bir gerçeği göstermektedir..

Göz hareketi

Son olarak, essentialia nigra nöronlarının göz hareketlerine nasıl müdahale ettiği de gösterilmiştir. Bu fonksiyonun esas olarak çapraz bağlanmış siyah madde ile yapıldığı görülmektedir.. 

referanslar

  1. Beckestead, R.M. Domesick, V.B. ve Nauta, W.J. H. (1979) Sıçandaki önemli nigra ve ventral tegmental alanın farklı bağlantıları. Brain Res. 175: 191-217.
  2. Castellano, M.A. ve Rodríguez, M. (1991) nigrostriatal dopaminerjik hücre aktivitesi, kontralateral beyin tarafının aslında nigra tarafından kontrol altındadır: elektrofizyolojik kanıt. Beyin res. Bull. 27: 213-218.
  3. Da Cunha, Claudio; Wietzikoski, Samantha; Wietzikoski, Evellyn C; Miyoshi, Edmar; Ferro, Marcelo M; Anselmo-Franci, Janete A; Ocaklar, Newton S (2003). "İşin özeti nigra pars'ına dair kanıtlar, hipokampal bellek sisteminden bağımsız bir bellek sisteminin temel bir bileşeni olarak compacta'yı içerir." Öğrenme ve Bellek Nörobiyolojisi. 79 (3): 236-42. 
  4. LONG, M.R.; CRUTCHER, M.D. ve GEORGOPOULOS, A. P. (1983) Davranış maymunun Eksia nigra'sının essentialia nigrasındaki hareket ve tek hücre deşarjı arasındaki ilişkiler. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
  5. Hikosaka, O; Wurtz, RH (1983). "Maymunın görme ve okülomotor fonksiyonları. Nigra pars reticulata. III. Belleğe bağlı görsel ve sakkala tepkileri ". Nörofizyoloji Dergisi. 49 (5): 1268-84. 
  6. Hodge, Gordon K.; Kasap, Larry L. (1980). "İşin nigra'sının pars kompaktları motor aktivitesini modüle eder, ancak gıda ve su alımını önemli ölçüde düzenlemeye dahil olmaz". Naunyn-Schmiedeberg'in Farmakoloji Arşivi. 313 (1): 51-67.