BASAL GANGLIA: หน้าที่กายวิภาคศาสตร์และพยาธิวิทยา - ไซโค - 2025

ฐานปมหรือฐานปมนิวเคลียสสมองพบว่าภายใน telencephalon โดดเด่นด้วยการสะสมของเซลล์ประสาท ตั้งอยู่ที่ฐานของสมองซึ่งอนุญาตให้เชื่อมต่อบริเวณที่ต่ำกว่าและสูงกว่า

ปมประสาทฐานประกอบด้วยนิวเคลียสหลายชนิด: นิวเคลียสหาง, พัตมีน, ลูกโลกแพลลิดัส, นิวเคลียสแม่ลูก, นิวเคลียส accumebns, striatum, นีโอ - สไตรทาทัม, อะมิกดาลาในสมองและคอนสเตียนิกรา

Basal ganglia เป็นสีส้ม

โครงสร้างเซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นวงจรของนิวเคลียสที่เชื่อมต่อกัน หน้าที่หลักที่พวกเขาทำเกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นและการรวมการเคลื่อนไหว

ฐานปมประสาทรับข้อมูลจากทั้งเปลือกสมอง (ด้านบน) และก้านสมอง (ด้านล่าง) ในทำนองเดียวกันพวกเขาประมวลผลและฉายข้อมูลไปยังโครงสร้างสมองทั้งสอง

นิวเคลียสที่แตกต่างกันของปมประสาทฐานได้รับการจัดทำรายการและจัดหมวดหมู่ตามลักษณะทางกายวิภาคกลไกการออกฤทธิ์และหน้าที่ที่พวกมันทำ

ลักษณะของปมประสาทฐาน

ปมประสาทฐาน ที่มา: BruceBlaus (2014). "แกลเลอรีทางการแพทย์ของ Blausen Medical 2014" WikiJournal of Medicine. ผ่าน Wikimedia Commons

ปมประสาทฐานเป็นโครงสร้างประสาทขนาดใหญ่ที่สร้างวงจรของนิวเคลียสที่แลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างต่อเนื่อง

ในทำนองเดียวกันโครงสร้างสมองเหล่านี้ที่พบที่ฐานของสมองอนุญาตให้เชื่อมต่อบริเวณส่วนล่าง (ก้านสมองและไขสันหลัง) กับบริเวณส่วนบน (เปลือกสมอง)

ในทางกายวิภาคปมประสาทฐานประกอบด้วยมวลของสสารสีเทาจาก telencephalon ซึ่งเป็นเส้นใยที่วิ่งตรงไปยังกระดูกสันหลังและเชื่อมโยงไปยังศูนย์มอเตอร์ส่วนใต้

โครงสร้างเหล่านี้เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจที่ดำเนินการโดยผู้ทดลองโดยไม่รู้ตัว นั่นคือการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับร่างกายทั้งหมดในกิจวัตรประจำวันและงานประจำวัน

ปมประสาทฐานตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เรียกว่า striatum ประกอบด้วยสองบริเวณของสสารสีเทาที่คั่นด้วยเส้นใยที่เรียกว่าแคปซูลภายใน

คุณสมบัติ

ปมประสาทฐานประกอบด้วยนิวเคลียสต่างๆซึ่งประกอบขึ้นเป็นชุดเซลล์หรือชุดเซลล์ประสาทที่กำหนดไว้อย่างดี แต่ละนิวเคลียสเบสซาลิสเกี่ยวข้องกับหน้าที่ที่แตกต่างกัน

ปมประสาทฐานมีทั้งเซลล์ประสาทรับความรู้สึกเช่นเดียวกับเซลล์ประสาทสั่งการและเซลล์ประสาทภายใน แต่ละคนทำหน้าที่เฉพาะและมีลักษณะทางกายวิภาคและโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจง

นิวเคลียสฐานที่หมายถึงฐานปมประสาท ได้แก่ นิวเคลียสหาง, นิวเคลียสของปูตาเมน, ลูกโลกแพลลิดัส, นิวเคลียสแม่ลูก, นิวเคลียสแอคคัมเบน, คอร์ปัสสไตรทัม, คอร์ปัสนีโอสเตรียตัม, คอร์ปัสต่อมทอนซิลและคอร์ปัสนิโกร

นิวเคลียสที่เป็นส่วนหนึ่งของปมประสาทฐานและหน้าที่ของพวกมันมีคำอธิบายด้านล่าง:

นิวเคลียส Caudate

นิวเคลียสหางมีสีเหลือง

นิวเคลียสหางเป็นบริเวณที่อยู่ลึกลงไปในซีกสมอง นิวเคลียสนี้ส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในการปรับการเคลื่อนที่ในทางอ้อม นั่นคือการเชื่อมต่อนิวเคลียสธาลามิกกับมอเตอร์คอร์เทกซ์

โดดเด่นด้วยการนำเสนอรูปตัว C สามส่วน อย่างแรกคือส่วนหัวของนิวเคลียสและสัมผัสกับโพรงด้านข้าง อีกสองส่วนคือลำตัวและหางของนิวเคลียสหาง

มีความสัมพันธ์เชิงการทำงานใกล้ชิดกับนิวเคลียสฐานอื่นคือนิวเคลียสของพัตเมน ในทำนองเดียวกันโครงสร้างสมองถูกสร้างขึ้นอย่างกว้างขวางโดยเซลล์ประสาทโดปามีนซึ่งมีต้นกำเนิดในบริเวณแท็กเมนทัลหน้าท้อง

เมื่อมีการอธิบายการดำรงอยู่ของนิวเคลียสหางมีการตั้งสมมติฐานว่าบริเวณฐานปมประสาทนี้มีส่วนร่วมในการควบคุมการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจเท่านั้น อย่างไรก็ตามเมื่อไม่นานมานี้มีการแสดงให้เห็นว่านิวเคลียสหางมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเรียนรู้และความจำด้วย

นิวเคลียสของ Putamen

Putamen สีฟ้าอ่อน

นิวเคลียสพลาเมนเป็นโครงสร้างที่ตั้งอยู่ในใจกลางของสมอง โดยเฉพาะมันอยู่ถัดจากนิวเคลียสหาง

เป็นหนึ่งในสามนิวเคลียสหลักของนิวเคลียสฐานของสมองซึ่งส่วนใหญ่รับผิดชอบในการควบคุมมอเตอร์ของร่างกาย มันเป็นส่วนนอกสุดของปมประสาทฐานและดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในการปรับสภาพของผู้ปฏิบัติงานด้วย

ในที่สุดงานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับโครงสร้างสมองนี้เกี่ยวข้องกับพัฒนาการของความรู้สึก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการตั้งสมมติฐานว่านิวเคลียสของ Putamen สามารถแทรกแซงในลักษณะของความรู้สึกรักและเกลียด

บอลลูนสีซีด

บอลลูนสีซีด

นอกจากนิวเคลียสหางและนิวเคลียสของพัตตาเมนแล้วแพลลิดัสโลกยังเป็นโครงสร้างหลักที่สามของนิวเคลียสฐาน มีหน้าที่ส่งข้อมูลที่คาดการณ์โดยนิวเคลียสของพัตตาเมนและหางไปยังฐานดอก

ในทางกายวิภาคมีลักษณะโดยการนำเสนอผนังแคบ ๆ ของลิ่มซึ่งถูกนำมาจากนิวเคลียสของแม่และเด็กตรงกลาง ในทำนองเดียวกันจะแบ่งออกเป็นสองส่วน (ส่วนภายในและภายนอก) ผ่านแผ่นลามินาที่อยู่ตรงกลาง

แกนแม่และเด็ก

นิวเคลียสแม่และเด็ก

นิวเคลียสของ lenticular หรือที่เรียกว่านิวเคลียสนอกรีตของ striatum เป็นโครงสร้างที่อยู่ใต้นิวเคลียสหางในใจกลางวงรี

โครงสร้างนี้ไม่ได้ก่อตัวเป็นนิวเคลียสต่อ se แต่หมายถึงบริเวณทางกายวิภาคที่ประกอบขึ้นจากการรวมกันระหว่าง globus pallidus และนิวเคลียสของ putamen

เป็นนิวเคลียสขนาดใหญ่เนื่องจากมีความยาวประมาณ 5 เซนติเมตร และหน้าที่ของมันรวมถึงทั้งกิจกรรมที่ทำโดยแพลลิดัสโลกและพัตเมนนิวเคลียส

นิวเคลียส accumbens

นิวเคลียสแอคคัมเบนเป็นกลุ่มของเซลล์ประสาทในสมองที่อยู่ระหว่างนิวเคลียสหางและส่วนหน้าของนิวเคลียสของพูตาเมน ดังนั้นโครงสร้างสมองที่เกิดจากบริเวณเฉพาะของผลลัพธ์ของนิวเคลียสพื้นฐานทั้งสอง

เป็นส่วนหนึ่งของบริเวณหน้าท้องของ striatum และทำกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางอารมณ์และการอธิบายความรู้สึกอย่างละเอียด

โดยเฉพาะอย่างยิ่งนิวเคลียสแอคคัมเบนนั้นเป็นหน้าที่สำคัญของความสุขรวมถึงกิจกรรมต่างๆเช่นเสียงหัวเราะหรือการทดลองให้รางวัล ในทำนองเดียวกันดูเหมือนว่าจะมีส่วนร่วมในการพัฒนาอารมณ์เช่นความกลัวความก้าวร้าวการเสพติดหรือผลของยาหลอก

ร่างกายแตกลาย

ลำตัวเป็นสีแดง

corpus หรือ striatum เป็นส่วนย่อยของ forebrain สร้างเส้นทางข้อมูลหลักไปยังฐานปมประสาทเนื่องจากเชื่อมต่อกับบริเวณที่สำคัญของสมอง

ด้านหลัง striatum แบ่งตามส่วนของสสารสีขาวที่เรียกว่าแคปซูลภายในจึงก่อตัวเป็นสองส่วนคือนิวเคลียสหางและนิวเคลียสเลนทิคัสซึ่งประกอบไปด้วยแพลลิดัสโลกและนิวเคลียสของพูทาเมน

ดังนั้น striatum จึงถูกตีความว่าเป็นโครงสร้างที่อ้างอิงถึงปมประสาทฐานที่ครอบคลุมนิวเคลียสและภูมิภาคต่างๆมากมาย

นำเสนอเซลล์ประสาทที่มีหนามขนาดกลาง, เซลล์ประสาท Deiter, เซลล์ประสาท cholinergic, อวัยวะภายในที่แสดงพาราบูมินและ catelcholamines และเซลล์ภายในที่แสดงโซมาโตสแตตินและโดปามีน

ร่างกาย Neostriate

นิวเคลียส Striated (striatum)

neostriated body เป็นชื่อที่กำหนดให้กับโครงสร้างสมองซึ่งรวมถึงนิวเคลียสหางและนิวเคลียสของ putamen

ลักษณะของมันขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของปมประสาทฐานทั้งสอง ในทำนองเดียวกันฟังก์ชั่นที่เกิดจากร่างกายนีโอสเทรียตถูกกำหนดโดยกิจกรรมที่ดำเนินการโดยนิวเคลียสหางและนิวเคลียสของพูทาเมน

ต่อมทอนซิลร่างกาย

ต่อมทอนซิลสมอง

ร่างกายของต่อมทอนซิลหรือที่เรียกว่าต่อมทอนซิลคอมเพล็กซ์หรือสมองอะมิกดาลาเป็นชุดของนิวเคลียสของเซลล์ประสาทที่อยู่ลึกลงไปในกลีบขมับ

โครงสร้างนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบลิมบิกและดำเนินการที่สำคัญสำหรับการประมวลผลและการจัดเก็บปฏิกิริยาทางอารมณ์ ในทำนองเดียวกันมันเป็นส่วนพื้นฐานของระบบการให้รางวัลของสมองและเกี่ยวข้องกับการเสพติดและโรคพิษสุราเรื้อรัง

ภายในต่อมทอนซิลคอมเพล็กซ์สามารถตรวจพบหน่วยงานทางกายวิภาคจำนวนมากได้ กลุ่ม basolateral, centromedial nucleus และ cortical nucleus มีความสำคัญที่สุด

โครงสร้างนี้ทำให้สามารถเชื่อมต่อไฮโปทาลามัสซึ่งแสดงข้อมูลเกี่ยวกับระบบประสาทอัตโนมัติกับนิวเคลียสร่างแหนิวเคลียสของเส้นประสาทไตรเจมินัลบนใบหน้าพื้นที่แท็กเมนทัลหน้าท้องตำแหน่งโคเรลัสและนิวเคลียสแท็กเมนทัลในภายหลัง

สุดท้ายการวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าร่างกายของต่อมทอนซิลเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับพัฒนาการเรียนรู้ทางอารมณ์ มีหน้าที่ในการปรับหน่วยความจำและช่วยในการพัฒนาความรู้ความเข้าใจทางสังคม

สารสีดำ

Black-สาร

ในที่สุดก็จะเห็นพื้นที่ขนาดใหญ่ของ constia nigra ใน basal ganglia แก่นสารเป็นส่วนที่แตกต่างกันของสมองส่วนกลางและเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบปมประสาทฐาน

เป็นชิ้นส่วนขนาดกะทัดรัดที่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทสีดำเนื่องจากเม็ดสีของ neuromelanin ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามอายุ เช่นเดียวกับส่วนเชื่อมขวางที่มีความหนาแน่นต่ำกว่ามาก

การทำงานของสารนี้มีความซับซ้อนและดูเหมือนจะเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการเรียนรู้การวางแนวการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนไหว

วิธีการเชื่อมโยง

นิวเคลียสที่แตกต่างกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปมประสาทฐานมีการเชื่อมต่อระหว่างกันและโครงสร้างอื่น ๆ ในสมอง อย่างไรก็ตามการวิจัยเกี่ยวกับปมประสาทฐานได้กำหนดเส้นทางการเชื่อมโยงหลักสองประเภทสำหรับโครงสร้างนี้

โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนนี้ของสมองจะนำเสนอวิถีการเชื่อมโยงโดยตรงและเส้นทางการเชื่อมโยงทางอ้อม แต่ละคนนำเสนอการดำเนินงานที่แตกต่างกันและดำเนินกิจกรรมที่แตกต่างกัน

ทางตรง

ทางเดินตรงไปยังปมประสาทฐานจะเปิดใช้งานผ่านตัวรับโดปามีนชนิดที่ 1 เซลล์ประสาทสปินัสที่มีค่ามัธยฐานของ striatum จะสร้างการยับยั้ง GABAergic ซึ่งจะยับยั้งฐานดอก

ด้วยวิธีนี้ทางเดินตรงไปยังปมประสาทฐานเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นและช่วยกระตุ้นเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า เมื่อ striatum ได้รับการคาดการณ์ dopaminergic มันจะเปิดใช้งานทางเดินโดยตรงเพื่อกระตุ้นมอเตอร์คอร์เทกซ์และทำให้เกิดการเคลื่อนไหว

เส้นทางอ้อม

เส้นทางอ้อมของฐานปมประสาททำหน้าที่ตรงกันข้ามกับเส้นทางตรงโดยสิ้นเชิง โดยปกติจะถูกยับยั้งโดยการคาดคะเน dopaminergic ผ่านตัวรับ dopamine D2 ดังนั้นเมื่อมีแสงสว่างจะยับยั้งเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าผ่านการคาดการณ์ GABAergic

โรคที่เกี่ยวข้อง

ส่วนโคโรนาของสมองมนุษย์ที่ทำเครื่องหมายปมประสาทฐาน สีน้ำเงิน = striatum, สีเขียว = ลูกโลกซีด (ส่วนด้านนอกและด้านใน), สีเหลือง = นิวเคลียสใต้ทาลามิก, สีแดง = สารสีดำ (พาร์เรติคูลาตาและพาร์สคอมแพ็คกา) ส่วนขวาอยู่ลึกลงไปใกล้ก้านสมองที่มา: Andrew Gillies via Wikimedia Commons

ปมประสาทฐานทำหน้าที่สำคัญในสมอง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของทั้งกายวิภาคศาสตร์และการทำงานของโครงสร้างเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับลักษณะของพยาธิสภาพ

ในความเป็นจริงปัจจุบันมีการตรวจพบโรคหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับสาเหตุของฐานปมประสาท ส่วนใหญ่เป็นพยาธิสภาพที่ร้ายแรงและเสื่อม

โรคหลักที่เกี่ยวข้องกับปมประสาทฐาน ได้แก่ โรคพาร์คินสันโรคฮันติงตันโรคสมองพิการและโรค PAP

โรคพาร์กินสัน

โรคพาร์กินสันเป็นพยาธิสภาพความเสื่อมที่มีลักษณะของการสั่นสะเทือนความตึงของกล้ามเนื้อความยากลำบากในการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและราบรื่นการยืนหรือเดิน

ในทำนองเดียวกันเมื่อพยาธิวิทยาดำเนินไปโรคพาร์คินสันมักทำให้เกิดอารมณ์แปรปรวนซึมเศร้าไม่แยแสวิตกกังวลสูญเสียความทรงจำความบกพร่องทางสติปัญญาและภาวะสมองเสื่อม

มักจะปรากฏในช่วงวัยชราแม้ว่าจะมีบางกรณีที่เริ่มมีอาการเร็ว โรคนี้มีต้นกำเนิดจากการตายของเซลล์ของคอนสเตียนิกราของปมประสาทฐาน

เซลล์ประสาทในสมองส่วนนี้จะเสื่อมลงอย่างต่อเนื่องและตายลงทำให้เกิดการสูญเสียโดปามีนและเมลานินในสมองทีละน้อยซึ่งเป็นปัจจัยกระตุ้นให้เกิดอาการ

โรคฮันติงตัน

โรคฮันติงตันยังเป็นพยาธิสภาพแห่งความเสื่อม มีลักษณะการสูญเสียความทรงจำที่ก้าวหน้าและการเคลื่อนไหวที่แปลกและกระตุกที่เรียกว่า "ชักกระตุก"

มันเป็นโรคทางพันธุกรรมสาเหตุที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์ประสาทในนิวเคลียสหาง โดยปกติจะเริ่มเมื่ออายุ 30 ปีแม้ว่าจะเริ่มได้ในทุกช่วงอายุ

ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาโรคนี้เนื่องจากไม่มีการแทรกแซงใด ๆ เพื่อกำจัดการเสื่อมสภาพของนิวเคลียสหางซึ่งเป็นสาเหตุของพยาธิสภาพ

สมองพิการ

อัมพาตสมองทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่รุนแรงเช่นอาการเกร็งอัมพาตหรือแม้แต่โรคหลอดเลือดสมอง

อาการเกร็งเกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อของร่างกายตึงเครียดอยู่ตลอดเวลาซึ่งจะขัดขวางการเคลื่อนไหวและท่าทางตามปกติ

โรคนี้ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการสร้างความเสียหายของสมองในระหว่างตั้งครรภ์ สาเหตุอาจรวมถึงการติดเชื้อของทารกในครรภ์สารพิษจากสิ่งแวดล้อมหรือการขาดออกซิเจนและความเสียหายมักส่งผลต่อปมประสาทฐานรวมถึงโครงสร้างอื่น ๆ ในสมอง

โรค PAP

PAP syndrome เป็นพยาธิสภาพที่เกิดจากการขาดแรงจูงใจที่ผิดปกติ

เนื่องจากความสำคัญของนิวเคลียสหางในการพัฒนาความรู้สึกประเภทนี้การศึกษาหลายชิ้นชี้ให้เห็นว่าสาเหตุของความผิดปกตินั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของบริเวณสมองนี้

อ้างอิง

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. เทรนด์ Neurosci 1996; 19: 19-24
2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. พาร์เรติคูลาตาของคอนสเตียนิกรา: หน้าต่างไปยังเอาต์พุตปมประสาทฐาน Prog Brain Res 2007; 160: 151-17
3. Helmut Wicht, "Basal Ganglia", Mind and Brain, 26, 2007, pp. 92-94
4. Groenewegen HJ. ปมประสาทฐานและการควบคุมมอเตอร์ Neural Plasticity 2003; 10: 107-120
5. เกรย์เบียลน. ปมประสาทพื้นฐาน: เรียนรู้เทคนิคใหม่ ๆ และรักมัน Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644
6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. กายวิภาคของฐานดอกและฐานปมประสาท Childs Nerv Syst 2545; 18: 386-404.