Subthalamicus mag - Subthalamic nucleus
Subthalamicus mag | |
---|---|
Részletek | |
Része | Alapi idegsejtek |
Azonosítók | |
latin | nucleus subthalamicus |
Háló | D020531 |
NeuroNames | 435 |
NeuroLex azonosító | nlx_anat_1010002 |
TA98 | A14.1.08.702 |
TA2 | 5709 |
FMA | 62035 |
A neuroanatómia anatómiai feltételei |
A szubtalamikus mag egy kis lencse alakú mag az agyban, ahol funkcionális szempontból a bazális ganglionok része. Anatómiáját tekintve a szubhalamusz fő része . Amint azt a neve is sugallja, a szubtálamikus mag a thalamushoz képest ventrálisan helyezkedik el . Ezenkívül dorsalis a substantia nigra és mediális a belső kapszula felé . Először Jules Bernard Luys írta le 1865 -ben, és a corpus Luysi vagy Luys teste kifejezést még mindig használják.
Anatómia
Szerkezet
A szubhalamikus magban található neuronok fő típusának meglehetősen hosszú, ritkán tüskés dendritjei vannak . A központilag elhelyezkedő idegsejtekben a dendrites szárak ellipszoid alakúak. Ezeknek a ládáknak a méretei (1200 μm, 600 μm és 300 μm) hasonlóak sok fajhoz - beleértve a patkányt, a macskát, a majmot és az embert -, ami szokatlan. A neuronok száma azonban növekszik az agy méretével, valamint a mag külső méreteivel. A fő idegsejtek glutamatergikusak , amelyek különleges funkcionális pozíciót biztosítanak nekik a bazális ganglionok rendszerében. Emberben szintén kis számú (kb. 7,5%) GABAerg interneuron található a helyi áramkörben; azonban a szubtalámikus idegsejtek dendritikus ládái elzárkóznak a határtól és elsősorban kölcsönhatásba lépnek egymással.
Afferens axonok
A szubhalamikus mag a fő bemenetét a külső globus pallidus -tól (GPe) kapja, nem annyira az ansa lenticularis -on keresztül, mint gyakran mondják, hanem úgy, hogy először a középső pallidumot és a belső kapszulát keresztező szálakat sugároz (lásd az ábrát). Ezek az afferensek GABAerg, gátló idegsejtek a szubhalamikus magban. Az izgató, glutamatergikus bemenetek az agykéregből (különösen a motoros kéregből) és a központi komplex pars parafascicularis -ból származnak . A szubhalamikus mag neuromodulációs inputokat is kap , nevezetesen dopaminerg axonokat a substantia nigra pars compacta -ból . Ezenkívül a pedunculopontine magból is kap bemeneteket .
Határozott célpontok
A szubtalamikus magneuronok axonjai dorsalisan hagyják el a magot. Az efferens axonok glutamatergikusak (gerjesztőek). A striatumhoz való kapcsolódást leszámítva (17,3% a makákókban) a szub -allamikus fő idegsejtek többsége multitarget, és a bazális ganglionok magjának többi elemére irányul. Néhányuk axonokat küld a mediálisan a substantia nigra-ba, valamint a pallidum mediális és oldalsó magjaiba (3-célpont, 21,3%). Néhányuk 2-célpont, az oldalsó pallidummal és a substantia nigra-val (2,7%), vagy az oldalsó pallidummal és a mediállal (48%). Kevesebb egyedüli célpont az oldalsó pallidum. A pallidumban a szubtalamikus terminálok a pallidális határral párhuzamos sávokban végződnek. Ha az összes, ezt a célt elérő axont hozzáadjuk, a szub -allamikus mag fő hatása az esetek 82,7% -ában egyértelműen a belső globus pallidus (GPi).
Egyes kutatók belső axon biztosítékokról számoltak be . Erre azonban kevés funkcionális bizonyíték van.
Fiziológia
Subthalamicus mag
A szub -allamikus neuronok első intracelluláris elektromos felvételét éles elektródák segítségével végeztük patkányszelet -készítményben. Ezekben a felvételekben három kulcsfontosságú megfigyelést hajtottak végre, amelyek mindhárom uralták a szub -szalamusz tüzelési tulajdonságokról szóló későbbi jelentéseket. Az első megfigyelés az volt, hogy jelenlegi injekció vagy szinaptikus stimuláció hiányában a sejtek többsége spontán lőtt. A második megfigyelés szerint ezek a sejtek képesek átmeneti tüzelésre nagyon magas frekvenciákon. A harmadik megfigyelés a nemlineáris viselkedésre vonatkozik, amikor a sejtek átmenetileg depolarizálódnak, miután –65 mV alá hiperpolarizálódtak. Ezután képesek feszültségfüggő kalcium- és nátriumáramokat kapcsolni az akciós potenciál kitöréséhez.
Számos közelmúltbeli tanulmány foglalkozott a szubtalamikus idegsejtek autonóm pacemaking képességével. Ezeket a sejteket gyakran "gyorsan növekvő pacemakereknek" nevezik, mivel főemlősökben 80-90 Hz-es frekvencián spontán akciós potenciált képesek generálni .
Az oszcilláló és szinkron aktivitás valószínűleg tipikus kisülési minta a szubtalámikus idegsejtekben, amelyeket betegekről és állatmodellekről regisztráltak, és amelyekre jellemző a dopaminerg sejtek elvesztése a substantia nigra pars compacta -ban , amely a Parkinson -kór alapját képező fő patológia .
Lateropallido-subthalamic rendszer
Erős kölcsönös kapcsolatok kötik össze a szub -allamikus magot és a globus pallidus külső szegmensét . Mindkettő gyors ütemű pacemaker. Együtt gondolják, hogy ők alkotják a "bazális ganglionok központi pacemakerjét" szinkron kitörésekkel.
Az oldalsó pallidum kapcsolata a szubhalamikus maggal szintén a bazális ganglionrendszerben van, ahol az emitter/fogadó elemek közötti csökkenés valószínűleg a legerősebb. Térfogatban az embereknél az oldalsó pallidum 808 mm³, a szubtalámmag csak 158 mm³. Ez a neuronok számában lefordítva erős tömörítést jelent a térkép pontosságának elvesztésével.
Néhány axon az oldalsó pallidumból a striatumba megy. A mediális pallidum aktivitását befolyásolják az oldalsó pallidumból és a szubhalamikus magból származó afferenségek. Ugyanez vonatkozik a substantia nigra pars reticulata -ra is . A szubhalamikus mag axonokat küld egy másik szabályozónak: a pedunculo-pontine komplexnek (id).
Úgy gondolják, hogy a lateropallido-subthalamicus rendszer kulcsszerepet játszik a Parkinson-kórban észlelt aktivitásminták kialakításában .
Patofiziológia
Az STN krónikus stimulációját, az úgynevezett mély agyi stimulációt (DBS) a Parkinson -kórban szenvedő betegek kezelésére használják . Elsőként az afferens axonok terminális arborizációi stimulálódnak, amelyek módosítják a szubhalamikus neuronok aktivitását. Az egerekből származó thalamikus szeleteken azonban kimutatták, hogy az inger hatására a közeli asztrociták is adenozin -trifoszfátot (ATP) szabadítanak fel , amely az adenozin előfutára (katabolikus folyamat révén). Az adenozin A1 receptor aktiválása viszont gátolja a gerjesztő transzmissziót a thalamusban, így utánozza a szub -allamikus mag ablációját .
A szubhalamikus mag egyoldalú megsemmisülése vagy megzavarása - ami általában kis érvérzéssel fordulhat elő cukorbetegségben, magas vérnyomásban vagy dohányzásban szenvedő betegeknél - hemiballizmust okoz .
Mivel az STN egyik feltételezett funkciója az impulzusvezérlés, az e régió diszfunkciója kényszerbetegségben szenved . Az STN mesterséges stimulálása ígéretesnek bizonyult a súlyos impulzív viselkedés korrigálásában, és később a betegség alternatív gyógymódjaként használható.
Funkció
Az STN funkciója ismeretlen, de a jelenlegi elméletek a bazális ganglionok ellenőrző rendszerének olyan összetevőjeként helyezik el , amely végrehajthatja a műveletek kiválasztását. Úgy gondolják, hogy a motorvezérlés úgynevezett "hyperdirect" útvonalát valósítja meg, ellentétben a bazális ganglionokban máshol megvalósított közvetlen és közvetett útvonalakkal. Az STN diszfunkcióról is kimutatták, hogy növeli az impulzivitást azoknál az egyéneknél, akiknek két egyformán jutalmazó ingere van.
A kutatások azt sugallták, hogy a szubhalamusz egy extrapiramidális központ. Fékezi az izomválaszokat, és a sérülés hemiballizmust okozhat (a kar és a láb erőszakos kilengése a test egyik oldalán).
Az STN fiziológiai szerepét sokáig rejtette kóros szerepe. De az utóbbi időben az STN fiziológiájával kapcsolatos kutatások arra a felfedezésre vezettek, hogy az STN szükséges a kívánt mozgás eléréséhez, beleértve a mozgást, az egyensúlyt és a motoros koordinációt. Valóban részt vesz a folyamatban lévő motoros feladatok leállításában vagy megszakításában. Ezenkívül az STN gerjesztés általában összefüggésben volt a mozgásszervi aktivitás jelentős csökkenésével, míg ezzel szemben az STN gátlás fokozta a mozgást.