Zona incerta - Zona incerta
| Zona incerta | |
|---|---|
| Részletek | |
| Azonosítók | |
| latin | Zona incerta |
| Háló | D065820 |
| TA98 | A14.1.08.707 |
| TA2 | 5707 |
| FMA | 62038 |
| A neuroanatómia anatómiai fogalmai | |
A zona incerta ( ZI ) egy vízszintesen meghosszabbított régió szürkeállomány a szubtalamusz alatti thalamus . Kapcsolatai kiterjedten az agy felett vetülnek fel az agykéregtől a gerincvelőig .
Funkciója ismeretlen, bár számos, a "limbikus-motoros integrációval" kapcsolatos funkciót javasoltak, például a zsigeri aktivitás és a fájdalom szabályozását; szenzoros bemenet kapuzása, valamint a kortikális és subcorticalis agyi ritmusok szinkronizálása. Diszfunkciója szerepet játszhat a központi fájdalom szindrómában . A Parkinson-kór kezelésében ígéretes mély agystimulációs terápiás célpontként is azonosították .
Létét Auguste Forel írta le először 1877-ben, mint "régiót, amelyről semmi biztosat nem lehet mondani". Százharminc évvel később, 2007-ben Nadia Urbain és Martin Deschênes, a Université Laval megjegyezte, hogy a "zona incerta az agy legkevésbé tanulmányozott területei közé tartozik; neve még a sok tankönyv indexében sem jelenik meg".
Szerkezet
Ez a mag mediálisan helyezkedik el a belső kapszulánál , ventrálisan a talamusznál , és szomszédos a thalamus retikuláris maggal . A mag elválasztja a lencsés fasciculust a thalamus fasciculustól (más néven "Forel H1 mezője"). Sejtjei nagyon heterogének, alakjukban és méretükben nagyban különböznek egymástól. Kemoarchitektúrája is sokféle, amely akár 20 különböző típusú neurokémiailag meghatározott sejtet tartalmaz. Megjegyezték, hogy "Kevés olyan diencephalicus régió van, amely ekkora sejt- és neurokémiai változatossággal rendelkezik".
A patkányokban általában négy területet azonosítanak.
- rostralis szektor, amelynek sűrű orsó alakú sejtjei vannak, és szétszóródnak a nagyobb, ovális alakú sejtek.
- egy hátsó szektor, amelynek közepes méretű ovális alakú sejtjei vannak.
- ventrális szektor közepes méretű multipoláris vagy fusiform alakú sejtekből áll, amelyek sűrűbben vannak csomagolva, mint a dorzális sejtek
- caudalis szektor, amely kis és közepes méretű szomatákból áll, amelyek akár multipolárisak, fusiformák vagy lekerekítettek, valamint egy mediálisan elhelyezkedő nagyon nagy multipoláris alakú sejtek csoportja. Ezt néha a zona incerta mag motoros részének nevezik. Ez az a terület, amelyet a mély agyi stimulációs terület céloz meg, amikor a zona incerta a Parkinson-kór kezelésében van megcélozva.
Ezeknek a területeknek hiányoznak a tiszta cellamentes határok, és összeolvadnak egymással.
A Zona incerta neuronok dendritjei széles, 0,8 mm-es fesztávolságúak, axonjaik pedig a zona incerta-ban lokálisan arborált kollaterálisokat adnak, biztosítva az oldalsó gátlást . A zona incerta hasi területéről leírták, hogy " GABAerg sejtek hálózata széles körű összekapcsolódással rendelkezik, így az egyik alszektor sejtjei befolyásolhatják egy másik alszektor sejtjeinek aktivitását".
A zona incerta a hipotalamussal együtt a két agyi terület egyike, amely a melanin koncentráló hormont termelő neuropeptidet termeli . A dopaminerg szerek is gyakoribbak. Ezen kívül vannak szomatosztatint , angiotenzin II-t és melanocita-stimuláló hormont termelő sejtek populációi .
Kapcsolatok
A zona incerta kapcsolódik az agykéreghez , a diencephalonhoz , a bazális ganglionokhoz , az agytörzshöz és a gerincvelőhöz .
- Agykérget
Az előrejelzések a zona incerta merül az egész agykéreg kandalló a frontális a nyakszirti lebeny . A legnehezebb előrejelzések a cinguláris kéregből , a frontális és a parietalis területekről származnak . Úgy tűnik, hogy a test fejterülete ezekről a területekről rendelkezik a legnagyobb ábrázolással a zona incerta-ban. Ezek a vetületek elsősorban az I. kérgi réteg neuronjaihoz vezetnek. Vetületek vannak a zona incerta-tól az agykéregig.
- Diencephalon
A diencephalonnal végzett vetületek kölcsönösek és főként a thalamusra , például az intralamináris magra ( parafascicularis mag és a központi laterális sejtmag ) és a magasabb rendű magokra, például az oldalsó hátsó magra vonatkoznak . A zona incerta elkerüli az elsődleges érzékszervi területek, például a szomatoszenzoros rendszer ventrális hátsó magját és a vizuális rendszer laterális geniculatumát . A Rostral zona incerta gátló vetületeket is küld a paraventricularis thalamusra GABAerg neurotranszmisszióval.
- Hypothalamus
Az előrejelzések a hipotalamusz keresztül incertohypothalamic út megy elsősorban a paraventricularis területek anterior hipotalamusz , laterális hipotalamusz oldalsó preopticus terület , vízszintes átlós sávot Broca és a parvocelluláris régióban a paraventricularis .
- Alapi idegsejtek
A Zona incerta a bazális ganglionokban a substantia nigra (a pars compacta és a pars reticulata egyaránt ) és a pedunculopontine tegmental nucleussal (de csak a pars dissipata területével) van összekapcsolva . Kevésbé fontos kapcsolatai vannak az entopeduncularis maggal és a globus pallidusszal is . Ezek a vetületek inkább glutamatergikusak és gerjesztők, mintsem GABAergek és gátlóak. A zona incerta ezekből a területekből is kap inputot.
- Kisagy
A kisagy jelentős számú szálat juttat a zona incerta-ba. Ezek a vetületek különböző kisagyi magokból származnak, és glutamatergek. Tekintettel a kisagy hozzájárulására a motoros tanuláshoz, az időzítéshez és a koordinációhoz, a kisagy és a zona incerta közötti kölcsönhatások valószínűleg mély hatást gyakorolnak a motoros funkciókra.
- Agytörzs
A Zona incerta az agytörzsi magok számos részéből kap információt, beleértve a periaqueductalis szürke , a raphe magokat , a thalamus retikuláris magot és a felső colliculus mély rétegeit . Ez szabályozza bemenetek agytörzsi kolinerg atommagok, mint például a laterodorzális tegmentált nucleus és pedunculopontine nucleus számára annak neuron muszkarinreceptorok .
- Gerincvelő
A zona incerta afferensek a gerincvelő szürkeállományán, különösen az elülső szarvon végződnek , míg a gerincvelő visszavetülései a zona incerta felé a hátsó szarvon és a köztes szürkén található sejtekből származnak .
- Egyéb
Zona incerta is kapcsolatot biztosít a amygdala , bazális előagy , a ozmoreceptorok a szubfornikális szervben , szaglógumó , hipofízis hátsó lebenyében és habenulában .
Ezen előrejelzések egy része nyilvántartásban jelenik meg; ugyanazon testrész reprezentációja a kéregben és a gerincvelőben ugyanazon területekhez kapcsolódik a zona incerta-ban. Ez valószínűleg a felső kolliculus esetében is így van.
Funkció
- Visceralis túlélési tevékenységek.
A Zona incerta ellenőrzi az olyan tevékenységeket, mint a víz és az étel bevitele, a szexualitás és a szív- és érrendszeri aktivitás. Ez a kontroll összefügg a közeli hátsó hipotalamuszra gyakorolt hatásával, amellyel hasonló kapcsolatok és neurokémiailag meghatározott sejttípusok vannak. Ezenkívül a GABA idegsejtjeinek aktiválása a rostral zona incerta-ban túlzott étkezési magatartást vált ki, az édes és a magas zsírtartalmú ételek helyett. A gátló vetület a zona incerta és a paraventricularis thalamus között hozzájárul a zúzásszerű étkezéshez, amelyet a zona incerta GABA neuron aktiválása idéz elő.
A zona incerta a spinothalamicus traktuson keresztül kap fájdalmat , és kimutatták, hogy ez szabályozza a fájdalomátviteli út aktivitását a hátsó thalamusban.
A zona incerta elektromos vagy kémiai ingerlése limbikus mozgásokat hoz létre, például azokat, amelyek a védelmi orientációhoz és a kopulációhoz kapcsolódnak.
- Szenzoros-motoros tevékenységek.
Nyugalmi állapotban az agykéreg felsőbb érzékszervi területeire irányuló érzékszervi bejutás a thalamuson keresztül nyílik. Javasolták továbbá, hogy a zona incerta felülről lefelé gátló mechanizmust biztosítson ennek a kapuzásnak, ha olyan érzékszervi-motoros aktivitás van, mint például a bajusz tapintható használata .
Ez összekapcsolódott az alvás és az ébrenlét közötti szenzoros kapuzási változásokkal is. Ebben az esetben egy zona incerta által közvetített gátlás történik a thalamus sejtmagokban, mint például a somatosensory posterior medialis thalamus. Ez akkor a legerősebb, ha a zona incerta kolinerg bevitele csökken, mint a lassú hullámú alvás és az altatás során . Ennek következményét az információ feldolgozása során kifejtették:
Ennek eredményeként a hátsó mediális thalamus neuronok nem reagálnak a felemelkedő szenzoros bemenetekre, és elsősorban "magasabb rendű" üzemmódban működnek, a transzkortikális információk továbbításával foglalkoznak. Ezzel szemben a megnövekedett kolinerg aktivitás az ébrenlét alatt és a fokozott éberség elnyomja a zona incerta által közvetített gátlást, ezáltal felszabadítva a hátsó thalamus válaszokat az emelkedő bemenetekre.
A zona incerta a felső colliculusra vetül, és ezek kapcsolódnak a orientáló szem- és fejmozgások megindulásához. Például majmoknál a neuronális aktivitás a zónában incerta szakácskezdés előtt "szünetel", és a saccade végén folytatódik.
- A kortikális és subcorticalis agyi ritmusok és az integráció szinkronizálása.
Javasolták az agykéregtől kapott GABAerg bemenetet, hogy szinkronizálják a thalamokortikális és az agytörzsi ritmust azáltal, hogy kapcsolatot teremtenek a bazális ganglionok kimenete és a cerebello-thalamo kortikális hurok között. Ez lehetővé teszi, hogy szinkronizálja a bazális ganglionok által generált rezgéseket a tervezett mozgások előkészítése és végrehajtása során. A hurok egyik feladata, hogy mozgási utasításokat vigyen a motoros kéregbe a zona incerta kimeneten keresztül a cerebello-thalamocorticalis hurokban lévő ventrális laterális magneuronokba, valamint a mediális retikuláris formációban és az agy középső extrapiramidális területén található agytörzsi motoros neuronokba . Ez szinkronizálja a mozgás tervezésében és kivitelezésében részt vevő bazális ganglion területeket az agytörzs axiális és proximális végtagizmokat szabályozó területeivel a motoros kéreg azon területeivel, amelyek a végtagok distális mozgását vezérlik.
- Szintézis
John Mitrofanis a Sydney-i Egyetemen egy általános elméletet javasolt, amely a fentiek némelyikének alapját képezheti.
A zona incerta abban a helyzetben van, hogy kialakítsa a diencephalon elsődleges szinaptikus felületét, összekapcsolva a különféle érzékszervi csatornákat a megfelelő zsigeri, izgalmi, figyelem- és testtartás-mozgási válaszokkal. A különböző érzékszervi bemenetek, legyenek azok exteroreceptív (szomatikus) vagy interoreceptív (viscerális), befolyásolják ezeket a tevékenységeket azáltal, hogy különböző vetítési mintázatú és funkciójú zona incerta sejteket hajtanak; e sejtek mindegyike a zóna különböző szektoraiban helyezkedhet el. Lényegében azt javasoljuk, hogy a zona incerta rendelkezik az utakkal az exteroreceptív (pl. szomatoszenzoros) és az interoreceptív (pl. szomjúság) érzékszervi kihívások integrálásához, hogy a zsigeri tevékenység, az izgalom , a figyelem és / vagy a testtartás mozgása megváltozik és / vagy létrejön. A zona incerta idegi rést képezhet a thalamusban, ahonnan ezeket a válaszokat azonnal "toborozzák", hogy azonnali választ adjanak.
Klinikai jelentőség
Parkinson kór
A Parkinson-kór megzavarhatja a zona incerta-t, mivel hiperaktív a parkinsoni kísérleti állatokban. Parkinson-kórban szenvedő embereknél a zona incerta műtéti elváltozása enyhíti a parkinson-kór motoros tüneteit.
A szubtalamusz mély agyi stimulálása a Parkinson-kórban szenvedőknél a zona incerta-t a hatékony terápia ígéretes célterületévé tette. A ventrális laterális mag mély kétoldalú stimulációjától eltérően a zona incerta stimulálása javítja a remegés minden aspektusát, beleértve mind a végtagok disztális és proximális részét, mind a testet általában. Ez dysarthria és egyensúlyhiány nélkül is előfordul, mivel ez a stimuláció nem szakítja meg a proprioceptív érzést és a hangszálak finom motoros mozgásának feldolgozását .
A kutatók megfigyelték, hogy "A ventrális laterális mag már régóta hatékony műtéti célpont a disztális végtagok remegésének, ezen belül a Parkinson-kór remegésének szabályozásában. Mivel azonban túlnyomórészt kisagyi afferenseket kap, és nincsenek közvetlen bazális ganglion-afferensek, ez az oka annak, hogy hatékony A Parkinson-kór remegésének kezelése paradoxon maradt: A Parkinson-kórban a bazális ganglionokban keletkező kóros oszcillációknak a ventrális laterális magba vezetése a zona incerta útján ezért megmagyarázza ezt a paradoxont, és azt is megmagyarázza, miért figyeltünk meg ilyen erős tremorellenes hatást zona incerta Parkinson-kórban szenvedő betegeknél "
A tanulmány azt is megjegyezte, hogy a zona incerta mély agyi stimulációja hatékonyan elnyomja a remegés minden összetevőjét, amely a test disztális és proximális részét egyaránt érinti. Ezek az eredmények, ha nagyobb randomizált, kontrollált vizsgálatokban is megismétlődnek, fontos következményekkel járnak a jelenlegi műtétünk számára. remegő betegek kezelése, és ígéretesebb célterületre mutatnak, mint a thalamus ventralis laterális magja. "
Központi fájdalom szindróma
A központi fájdalom szindróma olyan fájdalom , amelyet a központi idegrendszer sérülése vagy működési zavarai okoznak vagy okoznak . A legújabb kutatások szerint az ilyen fájdalom kialakulása és fenntartása összekapcsolódhat a hátsó thalamus zona incerta által okozott rendellenes gátló szabályozással. Felvetődött, hogy létezik
mind a spontán, mind a kiváltott aktivitás szignifikáns elnyomása a zona incerta gátló idegsejtjeiben és a neuronok abnormálisan magas spontán és kiváltott aktivitása a hátsó thalamusban központi fájdalom-szindrómában szenvedő állatokban. A központi fájdalom-szindrómában szenvedő patkányokban a viselkedési és a neurofiziológiai küszöbök közötti pozitív összefüggés összhangban áll a központi fájdalom-szindrómában az elnyomott incerto-thalamus bemenetek okozati szerepével.