Striatum (striatum): štruktúra, funkcia, patológia

Človek sa odlišuje od zvyšku živočíšneho sveta komplexnými prejavmi inteligencie a duševnej činnosti.

V priebehu evolúcie sa veľký (konečný) mozog vytvoril neskôr ako iné oddelenia.

Na pozadí ostatných segmentov vyniká výrazným objemom a hmotnosťou. Anatomickou štruktúrou koncového úseku je striatum.

Všeobecné informácie

Vo vnútri oboch hemisfér sa okrem kôry nachádzajú oddelené jadrá šedej hmoty. Na druhej strane tvoria horné vrstvy telencephalon, nachádzajú sa v blízkosti základne, vo vnútri tela bielej oblasti, vďaka čomu sa nazývajú bazálne (subkortikálne) jadrá. Patrí k nim aj amygdala a pruhované telo.

Sivobiela oblasť je v skutočnosti subkortikálna časť teleencefala a hlavná vstupná báza systému bazálnych ganglií. V horizontálnych alebo čelných rezoch vyzerá striatum ako striedanie sivých a bielych pruhov, preto sa nazývalo striatum.

História pojmov

V sedemnástom a osemnástom storočí sa termín corpus striatum používal na označenie rôznych, hlbokých, medzikôrových prvkov hemisféry. V roku 1941 sa nomenklatúra zjednodušila návrhom termínu „striatum“ pre všetky prvky postavené s pruhovanými segmentmi.

Používal sa aj termín „neostriatum“, ale ako súhrnné označenie porovnávacích anatómov porovnávajúcich subkortikálnych štruktúr medzi stavovcami, pretože sa predpokladalo, že ide o fylogeneticky novší segment striatum. Tento výraz sa stále používa v niektorých zdrojoch vrátane nadpisov lekárskych predmetov.

Anatómia štruktúry

Striatum pozostáva z dvoch častí:

1. Dorzálna (zadná) oblasť. Nachádza sa vonku a zahŕňa caudate segment a lentikulárny segment, ako aj škrupiny.
2. Ventrálna (predná) oblasť, ktorá pozostáva len z nucleus accumbens. Vrstvy bielej hmoty ju rozdeľujú na segmenty: mediálne pallidum, lentikulárna škrupina, laterálny pallidus.

Jadro dostalo názov lentikulárne kvôli svojmu vzhľadu pripomínajúcemu zrnko šošovice. Samotný plot vyzerá ako tenká doska šedej hmoty umiestnená na vrchole šošovkovitého segmentu.

Staroveké pruhované telo (paleostriatum) - útvar, ktorý je bledou guľou. Vyniká makroskopicky aj histologicky na pozadí iných častí striata.

K tvorbe novej štruktúry (neostriatum) u cicavcov dochádza s prihliadnutím na vývoj senzomotorických centier nová kôra. Neostriatum pozostáva z: chvostového tela, samotnej škrupiny a plota.

Kmeň striatum je:

1. Dôležitá súčasť systému motorického mechanizmu.
2. Obsahuje glutamátergické a dopaminergné vstupy z rôznych zdrojov.
3. Slúži ako hlavný príspevok k zvyšku bazálnych ganglií.

U primátov je striatum rozdelené na brušné striatum a dorzálne striatum, podsekcie založené na funkcii a spojeniach. Ventrálne striatum zahŕňa bunky accumbens a čuchový tuberkul. Dorzálne striatum zahŕňa iba nucleus caudate a putamen. Biela hmota, nervový trakt (vnútorná kapsula) v dorzálnom striate oddeľuje caudatum od putamenu. Anatomicky výraz "striatum" opisuje pruhovaný vzhľad šedo-bielej hmoty.

Ventrálne striatum sa skladajú z buniek accumbens a čuchového tuberkula. accumbens nucleus sa skladá zo samotného accumbens nucleus a puzdra accumbens nucleus, ktoré sa líšia v nervových populáciách. Čuchový tuberkulum prijíma vstup z čuchového bulbu, ale nezúčastňuje sa spracovania pachu. Ventrálne striatum je spojené s limbickým systémom a je zapojené ako hlavné miesto okruhu, zodpovedné za rozhodovanie a koordináciu správania, motiváciu odmeny.

Dorzálne striatum pozostáva z dvoch častí: caudate a putamen. Farbenie môže rozlíšiť dorzálne striatum na kompartmenty striozómov a okolitú matricu. Pruhovaný materiál je priestorovo usporiadaný podľa niekoľkých úrovní.

Anatomické členenia a územia

Dorzálne striatum tvorí pevnú hmotu veľkých rozmerov, topograficky oddelenú vnútornou kapsulou v kaudálny segment mediálne, putamen zboku a zdola zospodu, spájajúce dva predné ventrálne do jedného celý. Pruhovaný člen je homogénny v neurónových zložkách.

Organizovaná interakcia

Dorzálne striatum je jedna entita, uzavretá a súvislá s torickou topológiou. Pozorované anatomické pododdelenia dorzálnych striatum (nucleus caudate a putamen), v podstate indukované vnútornou kapsulou, sa úplne neprekrývajú s aktuálne akceptovanými anatomickými a funkčnými divízií. Selektívna distribúcia axonálnej terminálnej arborizácie kortikálnych zdrojov sa odlišuje senzomotorické striatum, hlavne putaminal, ale nachádza sa v jeho dorzálnej časti a v dolnej časti časti chvosta. Väčšina zostávajúceho objemu (hlavne caudatus), získaná z axonálnych zakončení z frontálneho, parietálneho, temporálneho kortexu, tvorí asociatívne striatum. Rozdelenie medzi týmito dvoma územiami je celkom jasné a pozorovateľné pomocou imunochémie kalbindínu. Tretia entita, najsterilnejšia, spôsobuje väčšie problémy, pretože neexistuje všeobecná zhoda na jej hranici s asociatívnym pruhom.

Ventrálne striatum je jasne ohraničené a sleduje subické územie. Tomu zodpovedá čuchový tuberkulum a jadro, ktoré v skutočnosti nie je také, ale je pruhovanou časťou sivobielych prvkov.

Funkcie vzdelávania

Funkčne striatum koordinuje viaceré aspekty kognície, vrátane motorického správania, a akčné plánovanie, rozhodovanie, motivácia konania, posilňovanie a vnímanie odmeny.

Pruhovaná látka plní niekoľko funkcií:

• plánovanie celého komplexu akcií a vytvorenie kontroly nad pohybmi;
• podieľa sa na kognitívnych procesoch s cieľom vykonávať viacsmerné pohyby;
• podieľa sa na učení spolu s neurónmi obsahujúcimi dopamín v strednom mozgu;
• podieľa sa na tvorbe a hľadaní riešení spolu s prefrontálnym kortexom mozgu;
• používa sa v mechanizme systému odmeňovania (človek dostáva potešenie z toho, čo sa deje v minulosti aj v súčasnosti, vrátane samotného pocitu, keď na neho čaká);
• limbický systém sa podieľa na krátkodobej pamäti, emóciách, motivácii a posilňovaní; zodpovedný za potešenie, sýtosť, vinu, trest, zábranu, bdelosť, bdelosť, vzrušenie a vegetatívnu aktivitu; podieľa sa na kortikálnej reči a jazyku.

Metabotropné dopamínové receptory sú prítomné na ostnatých neurónoch aj na kortikálnych axonálnych zakončeniach. Kaskády druhého posla spôsobené aktiváciou týchto dopamínových receptorov môžu modulovať pre- a postsynaptické funkcie, a to krátkodobo aj dlhodobo. Striatum je najlepšie známe svojou úlohou pri plánovaní a modulácii dráh pohybu, ale podieľa sa aj na rôznych iných kognitívnych procesoch zahŕňajúcich výkonnú funkciu.

U ľudí je striatum aktivované stimulmi súvisiacimi s odmenou, ako aj averzívnymi, novými, neočakávanými alebo intenzívnymi stimulmi a podnetmi spojenými s takýmito udalosťami.

Najnovšie poznatky z funkčnej magnetickej rezonancie ukazujú, že bežné podnety, na ktoré striatum reaguje, sú relevantné pre pochopenie všetkých mechanizmov. S odmenou súvisí aj množstvo ďalších mozgových oblastí a okruhov. Napríklad čelné oblasti.

Zdroje týkajúce sa dôležitosti cesty odmeňovania (predpokladá sa, že súvisí s dopamínom) nájdete v práci Dr. Johna Salmonea (začiatok až koniec 90. rokov 20. storočia) a Wolframa Schultza. Ventrálne tegmentálne dopaminergné neuróny, ktoré inervujú časti striata, sú už dlho uznávané ako miesto odmeny. Štúdie intrakraniálnej stimulácie zo 60. rokov 20. storočia ukazujú, že implantáty v tejto oblasti mozgu budú indukovať barový tlak u potkanov celé hodiny. Avšak, kolektívna práca výskumníkov v roku 1990 ukazuje, že blokovanie dopamínových receptorov neeliminujú prospešné pocity, ale skôr ovplyvňujú, ako veľmi chce zviera pracovať, je viac motivované hľadať odmenu, než odmenu ja.

Patológie a symptómy

V práci "pruhovaného", rovnako ako akýkoľvek iný orgán, sa môžu vyskytnúť porušenia a patológie.

Dôvody porušení:

1. Problémy a poškodenie nucleus accumbens. Vzniká závislosť, čo je správanie človeka s charakteristickou obsedantnou potrebou niektorých určité činnosti (napríklad keď si človek zvykne na drogy, môže pociťovať neodolateľnú túžbu po prijať ich).
2. Chyba dopamínový hormón. To je nebezpečné, pretože hormón je nevyhnutný pre správny pohyb. Počet dopamínových receptorov s vekom klesá a v dôsledku toho klesá koncentrácia neurotransmiteru. Príliš vysoká produkcia génov v dopamínovom systéme môže narušiť aj samotnú motiváciu, pričom ostatné prejavy správania nie sú ovplyvnené.
3. Porušenia spôsobené genetickými faktormi vedú k smrti striatálnych buniek, čo v konečnom dôsledku ovplyvňuje funkcie bazálnych ganglií vo všeobecnosti.

Chorea of ​​Huntington je ochorenie, pri ktorom sa v géne HTT kódujúcom proteín Hangtintin opakujú tri nukleotidy CAG. V prípade, že počet takýchto opakovaní presiahne tridsaťšesť, štruktúra proteínu v priestore sa zmení a v tele sa začne rozvíjať chorea. Hangtintin sa snaží vytvárať zlúčeniny s inými proteínmi, čím bráni prirodzenému transportu buniek, z dlhodobého hľadiska to môže viesť až k ich smrti.

Poškodenie limbického systému vedie k atypickému správaniu: agresivita, extrémne poistenie, zmeny stimulu, zmeny sexuálneho správania.

Poškodenie hipokampu ovplyvňuje pamäťové emócie. Kôra inhibuje činnosť limbického systému. Keď je procesný algoritmus narušený alkoholom alebo drogami, dochádza k charakteristickému „limbickému správaniu“.

Patológie a zranenia v bazálnych základoch vyvolávajú rôzne motorické dysfunkcie: zmeny svalového tonusu, pomalosť pohybu, tras a mimovoľné pohyby. Všetky tieto príznaky sú charakteristické pre Parkinsonovu chorobu.