Černá látka, související funkce a poruchy

Parkinsonova choroba a další mozkové poruchy jsou spojeny se změnami v přenosu dopaminu, což závisí na oblast mozku, kterou známe jako substantia nigra.

Ale, ¿co přesně je substantia nigra? V tomto článku se budeme zabývat funkcemi této struktury mozku, jejími anatomickými charakteristikami a chorobami, do kterých je zapojena.

• Související článek: "Části lidského mozku (a funkcí)"

¿Co je to černá látka?

Substantia nigra součástí bazálních ganglií, cerebrální systém složený z neo-pruhované, bledé koule a subthalamic jádra, kromě substantia nigra.

Nachází se v části mozku známé jako “mesencephalon”. Tato oblast je považována za součást mozkového kmene a souvisí s pohybem, vědomím, bdělostí, zrakem a sluchem..

V lidském mozku nacházíme černou látku na obou stranách středové linie. To znamená, že v každé hemisféře mozku je černá látka.

Neuromelanin, pigment dopaminergních neuronů (hojné v této oblasti), dává své jméno černé látce, protože jí dává charakteristický tmavý tón.

• Související článek: "Bazální ganglia: anatomie a funkce"

Kompaktní část a síťovaná část

Substantia nigra je rozdělena na Dvě sekce: kompaktní část a síťovaná část. Každý z nich má své vlastní funkce a spojuje mesencephalon s různými oblastmi nervového systému.

Kompaktní část přenáší signály do zbytku bazálních ganglií. Projektuje dopaminergní neurony na neostriate, proto hraje zásadní roli v iniciaci a regulaci jemných motorických schopností.

Retikulovaná část posílá eference z bazálních ganglií do jiných oblastí mozku, jako je thalamus, klíčové jádro pro výměnu informací mezi subkortikálními strukturami a mozkovou kůrou..

Tato sekce je úzce spjata s bledou koulí a jejich neurony používají neurotransmiter GABA, který má inhibiční funkci v nervovém systému, včetně dopaminergní aktivity kompaktní černé látky..

Kompaktní část je tmavší než retikulovaná část, protože jak jsme již řekli, neuromelanin se nachází v dopaminergních neuronech, četnější v kompaktních než v retikulované části..

¿Jaké jsou jeho funkce?

Většina funkcí, ve kterých se jedná o substantia nigra, souvisí s její kompaktní částí as dopaminem. Zesítěná část však také ovlivňuje jiné procesy, zejména inhibici neuronů (přes GABA) a pohyby očí.

1. Odměna

Dopamin, který má velmi výraznou přítomnost v kompaktní části substantia nigra, je vylučován tělem, když dostaneme odměnu a způsobuje příjemné pocity, způsobem, který nám pomáhá předvídat, které chování bude znamenat posílení.

Tímto způsobem je díky černé látce prováděna integrace mezi podněty a reakcemi, takže určitá data z vnějšku umožňují opakování určitého vzoru chování..

Účinky dopaminu a systému odměny mozku částečně vysvětlují motivaci hledat posily, sexuální potěšení nebo rozvoj závislostí. Jinými slovy, ovlivňuje jak adaptivní využití učení, tak jeho degeneraci v důsledku závislostí..

2. Jemné motorické dovednosti

Neurony kompaktní části substantia nigra regulují působení neostriatu, přímo se podílejí na realizaci pohybů. Tímto způsobem bazální ganglia jako celek ovlivňují motorické dovednosti obecně, zatímco substantia nigra je specifičtěji spojena s kontrolou a zahájením jemných pohybů..

Nigrostriatální trakt, tvořený neurony, jejichž somas se nachází v substantia nigra, je závislý na dopaminu. Poškození této dopaminergní cesty je příčinou Parkinsonovy nemoci.

3. Učení

Kompaktní část substantia nigra má klíčovou úlohu při učení se mozku na podněty. Tato oblast mozku je zvláště důležité pro prostorové učení.

Usnadňující funkce učení substantia nigra souvisí také s dopaminem a jeho posilovacími účinky; zejména se zdá, že dopaminergní neurony jsou spouštěny ve větší míře vznikem nových nebo překvapivých podnětů.

4. Dočasné zpracování

Bylo prokázáno, že léze v kompaktní části substantia nigra způsobují deficity ve vnímání času, zejména při detekci intervalů mezi stimuly. Tímto způsobem je vytvořen pojem časové distribuce, ve kterém se dějí jak stimuly, tak prováděné akce..

5. Pohyby očí

Spojení retikulované části substantia nigra s thalamusem se podílejí na řízení sakadické pohyby očí, nezbytné pro vizuální zpracování. Přispívají také ke stabilizaci vzhledu, nezávisle na změnách polohy hlavy nebo obličeje.

6. Regulace spánku

Studie s potkani naznačují, že dopaminergní neurony kompaktní části substantia nigra jsou zásadní pro regulaci cyklu spánku a bdění.. Jeho role je zvláště důležitá v REM spánku nebo MOR (rychlé pohyby očí).

Tato funkce by mohla vysvětlit problémy se spánkem, které se často vyskytují u Parkinsonovy nemoci, související s lézemi v substantia nigra.

Související poruchy

Parkinsonova choroba je způsobena degenerací dopaminergních neuronů kompaktní části substantia nigra. Ve skutečnosti, odbarvení substantia nigra, která se vyskytuje u této poruchy je způsobeno snížením hustoty tohoto typu neuronů, které obsahují neuromelanin.

Mnoho charakteristických symptomů Parkinsonovy choroby souvisí s deficitem funkce substantia nigra: třesem odpočinku, zpomalením pohybu, rigiditou, nízkou náladou, poruchami spánku, atd..

Abnormální aktivace neuronů substantia nigra souvisí jak se symptomy Parkinsonovy nemoci, tak s výskytem epileptických záchvatů..

Dopamin a substantia nigra jsou také zapojeni do schizofrenie. Dopaminergní cesty se v této poruše mění a hladiny dopaminu jsou obvykle velmi vysoké. Také u schizofrenie dochází ke strukturálním změnám substantia nigra.

• Možná vás zajímá: "6 typů schizofrenie a související charakteristiky"

Bibliografické odkazy:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J.F., Heck, D. & Lücking, C.H. (2003). Jednotková analýza substantia nigra pars reticulata neurons u volně se chovajících krys s genetickou absencí epilepsie. Epilepsie, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M. M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A.B., Vital, M. A. B.F. & Tufik, S. (2007). Úloha substantia nigra pars kompaktní v regulaci spánkových vzorců u potkanů. Veřejná knihovna vědy, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W. H. (2000). Neuropsychologické mechanismy intervalového časování. BioEssays, 22 (1), 94-103.