חומר שחור אנטומיה, פונקציות ומחלות נלוות

ה חומר שחור זה חלק הטרוגני של mesencephalon, אזור מסוים של המוח. כמו כן, הוא מורכב מרכיב חשוב של מערכת הגרעיני הבסיס.

באופן ספציפי, הוא מהווה חלק הגבי של המוח המאופיינת על ידי נוירונים המכילים neuromelanin, פיגמנט כהה מסוים של המוח.

שם החומר השחור, אם כן, מתייחס למראה מאוד הנוירונים של אזורים ספציפיים של mesencephalon לאמץ. אלה יש צבע כהה, דומה מאוד שחור.

החומר nigra נוצר על ידי נוירונים dopaminergic ו GABAergic, וממלא תפקיד חשוב בשליטה על פעילויות מוטוריות.

במאמר זה אנו מסבירים את המאפיינים של nigra מהות, לבחון תכונות אנטומיות שלה פונקציות ולדון במחלות הקשורות אלמנט זה של המוח. 

אנטומיה של הניגרה

המהות המהותית מהווה אזור במוח שנמצא באופן גבולי על הדקלים המוחיים ונמתח דרך השד לאורך המספנספלון.

המחקרים הראשונים על חומר מסוים זה נעשו על ידי מינגזיני בשנת 1888 ועל ידי סנו בשנת 1919. מאז, כבר הגיע למסקנה כי מהות nigra מחולק לשני חלקים macroscopic..

הראשון, המכונה החלק הגבי, מאופיין על ידי היותו חומר עשיר מאוד נוירונים עם neuromelanin. צבע הפיגמנט גורם לתאים באזור זה להיראות כהים מהרגיל.

החלק השני של החומר ניגריה נמצא באזור הגחון יותר, שבו נמצא מבנה החומר השחור הנפוץ ביותר. הוא מציג צורת ביצה שטוחה ומאופיין בעניים בתאים.

לבסוף, כמה מחברים להגן על קיומו של חלק לרוחב של ניגריה. עם זאת, כיום חלק זה נחשב חלק החלק הגחון של החומר.

מצד שני, שתי מנות של חומר שחור ניתן גם להבחין בקלות באמצעות סוג של נוירוטרנסמיטורים הם כוללים. בעוד הנוירונים של החלק הגבי מכילים ריכוז גבוה של דופמין, הנוירונים של החלק הגחון עשירים יותר ב GABA.

נוירונים של החומר השחור

שלושה סוגים עיקריים של נוירונים תוארו במערכת העצבים. אלה נבדלים בעיקר על ידי גודל ומיקום שלהם.

הסוג הראשון של נוירונים הם תאים גדולים, נמצאים באזור הגחון של ניגרה substia ולהתייחס לאזור המכונה חומר שחור רשתי.

הסוג השני של נוירונים הם תאים קטנים במקצת המסווגים "נוירונים בינוניים". אלה נמצאים באזור הגב של מהות nigra ולהתייחס חומר שחור קומפקטי.

לבסוף, הסוג השלישי של נוירונים הם תאים קטנים הנמצאים בשני חלקים של חומר שחור, הגבי ואת הגחון. כלומר, גם החומר השחור הצלב והחומר השחור הקומפקטי מכילים נוירונים קטנים.

נוירונים דופאמין הם בשפע מאוד חומר שחור קומפקטי (אזור הגב), עם זאת, הם יכולים להיות ממוקמים על ידי אזורים שונים של mesencephalon, כולל אזור הגחון (חומר שחור reticulated).

נוירונים דופמין נבדלים על ידי histofuorescence ו immunhistochemical טכניקות, כמו גם על ידי מכתים ניסל, שכן זה סוג של נוירונים יש מסות גבוהות של חומר Nissl..

נוירונים דופאמינרגיים יש גוף נוירוני חציון, אשר ממוקם בחומר שחור קומפקטי. מציג מספר תהליכים דנדריטים עיקריים, בדרך כלל בין 3 ל 6 תהליכים שיכולים להיות bifurcated עד 4 פעמים.

אחד או שניים הדנדריטים של נוירונים אלה הם הציגו לתוך blackicia blackicia. האקסון של התאים הדופאמינרגיים מקורו באחד הדנדריטים העיקריים ואינו מרותק.

האקסון אינו פולט בטחונות בתוך הניגרה המהותית, וקורא דרך ההיפותלמוס לרוחב, עד שהגיע לשטחים המפוצלים. הדנדריטים האחרים של ענף הנוירונים יצאו אל החומר השחור הקומפקטי.

בנוסף, נוירונים דופאמין יש חלק קטן של נוירונים "לא דופאמין" בגודל קטן בצורת כוכב, אשר הדנדריטים שלהם לא יעלה על גבולות הגרעין.

חומר שחור - חומר אפור - חומר לבן

מלבד החומר הניגרה, המוח מכיל סוג אחר של חומרים דומים: החומר הלבן והחומר האפור.

העיקרון של אזורים אלה במוח הוא זהה. הם מבנים מוחיים גדושים נוירונים ושמם מגיע בעיקר את המראה של סוג זה של תאים.

כלומר, הנוירונים המתייחסים לניגרה המהותית הם כהים, לנוירונים של החומר האפור יש אפור כרומטי יותר ואלו של החומר הלבן מתאפיינים בצבע זה.

עם זאת, צבע אינו האלמנט היחיד שמבדיל חומר אחד מאחד. במובן זה, המרכיבים החשובים ביותר המניעים את קיטלוג של כל סוג של חומר טמון במיקום, אנטומיה ופונקציות של הנוירונים שלהם.

חומר אפור

החומר האפור נמצא בקליפת המוח ובמרכז חוט השדרה (אזורים בהם לא קיים חומר לבן או חומר שחור). זה מורכב בעיקר של סומה נוירונים דנדריטים חסר myelin.

הוא מכיל motonoeuronas, פרוטאירונים וגטטיבי, נוירונים Cordonal, golgi סוג אני נוירונים הגנגליון בעמוד השדרה. מכיוון שהיא אינה מכילה מיאלין, היא אינה מסוגלת להעביר דחפים עצביים במהירות ותפקידה הוא בעיקר בתהליכים קוגניטיביים הקשורים לחשיבה.

חומר לבן

לחומר הלבן יש מיקום שממול לזה של החומר האפור. באנספלון הוא ממוקם בפנים (בעוד החומר האפור נמצא מחוץ לקליפת המוח) ובחוט השדרה הוא ממוקם מחוץ (בעוד החומר האפור נמצא במרכז).

החומר הלבן מאופיין גם על ידי היותו מורכב מסיבי עצב myelinated המכילים אקסונים מרובים (אבל לא somas וגופים עצביים).

לגבי תפקודיו, החומר הלבן משפיע באופן פעיל על הלמידה והתפקוד של המוח. הוא מפיץ פוטנציאל פעולה ופועל כממסר ומרכז תקשורת בין אזורי המוח.

חומר שחור

לבסוף, את הניגרה מהות ממוקמת mesencephalon, בעיקר באזורים המקיפים את הגרעינים הבסיסיים. הוא מכיל אקסונים, דנדריטים וסומה של נוירונים, והפונקציות העיקריות שלו קשורות לתנועה ולאוריינטציה.

סוגי החומר

החומר ניגריה שונה מן החומר הלבן ואת החומר האפור על ידי המראה שלה, מיקום, מבנה ותפקוד. עם זאת, בתוך החומר השחור אתה יכול גם להבחין בין שני אזורים ספציפיים.

הבחנה זו מגיבה בעיקר לסוגי הנוירונים הכוללים את הניגרה המהותית. באזורים מסוימים, סוג מסוים של תאים שולט ובמקרים אחרים, נוירונים שונים הם connoted..

כמו כן, שני האזורים של מהות ניגרה קשורים פונקציות שונות, כמו גם פתולוגיות מסוגים שונים.

שני החלקים של הניגרה המהותית הם החלק הקומפקטי והחלק המרוטיקלי. החלק הקומפקטי כולל קבוצות דופאמינרגיות סמוכות, והחלק המרוטיקלי נוגע גם לחלק הלרוחדי של החומר המהותי.

חומר שחור קומפקטי

החלק הקומפקטי של החומר ניגריה מאופיין נוירונים שחורים, מוכתמים פיגמנט neuromelanin. פיגמנט זה עולה עם הגיל, כך הנוירונים של האזור הזה להיות כהה עם חלוף השנים.

חלק זה של החומר השחור ניתן לחלק בין הרצפה הגחון לבין הרצפה הגבי. הנוירונים של החלק הקומפקטי מקבלים אותות מעכבים מן האקסונים המשולבים של הנוירונים של החלק המורכב של החומר המהותי.

תאים דופאמין של אזור זה גם innervate מבנים אחרים של מערכת הגרעינים הבסיסיים כגון pallidum המדיאלי, את החלק reticulate של ניגריה מהותית ואת הגרעין subthalamic..

פעילותה קשורה בעיקר לתהליכי למידה. עם זאת, הפעולה של האזור הזה הוא מורכב והוא למד מעט כרגע.

מחקרים אחדים מצביעים על כך שהניוון של הנוירונים הפיגמנטליים של החומר השחור הקומפקטי מהווה את הסימן העיקרי למחלת פרקינסון, ולכן מוצע כי אזור זה יהיה מעורב בהתפתחות הפתולוגיה..

בנוגע למחקרים אלקטרו-פיזיולוגיים, מספר מחברים מציינים כי הנוירונים של אזור זה מתאפיינים בהצגת פוטנציאל פעולה עם צורת גל תלת-פאזית, עם השלב החיובי הראשון, ועם משך ממוצע של יותר מ -2.5 אלפיות השנייה..

חומר שחוזר

החומר השחור crosslinked שונה מן החומר השחור קומפקטי על ידי צפיפות של נוירונים, שהוא הרבה יותר קטן. למעשה, תוצאות אזור מפוזר במקצת ואת הדנדריטים של הנוירונים עדיפים בניצב את afferents מחורבן.

זה מיוצר על ידי אוכלוסייה הטרוגנית של נוירונים GABAergic, בעיקר נוירונים הקרנה של גודל גדול ובינוני, כמו גם interneurons קטן עם צורה כוכב.

הצפיפות העצבית הנמוכה של החומר השחור המנטלי דומה באופן אנטומי מאוד לזו של הבלון החיוור וגרעין אנטופונדקולרי. למעשה, בשל ציטולוגיה, קשרים, נוירוכימיה ופיזיולוגיה, החומר השחור המפרקי יכול להיחשב כהרחבה של מבנים אלה במוח..

נוירונים בינוניים יש גוף עצבי של צורה משתנה. זה יכול להיות משולש, fusiform, ovoid או polygonal, בדרך כלל המכיל בין 3 ל 5 דנדריטים ראשוניים שמקורם בגוף עצבי.

הדנדריטים העיקריים של החומר השחור המבריק נוצרים על מוטות הנוירונים של הצירים, המתחלקים דיכוטומית במרחק קצר מהגוף. דנדריטים שלישוני בדרך כלל מופיעים במרחק גדול, ליד הדנדריטים הטרמינל.

אקסונים של נוירונים הם Millennized ו שמקורם בגוף או הדנדריטים העיקריים של התא. רובם בסופו של דבר החומר השחור שחור או בחומר שחור קומפקטי.

באשר לתפקידה, נראה כי החומר השחור המסתובב קשור לתהליכים של אוריינטציה ואוקולומינציה. כמו כן, מבנה מוח זה נקשר למחלת פרקינסון ולאפילפסיה.

פונקציות

התפקידים של החומר היום הם בהחלט שנויים במחלוקת. הפעילות של אזורים אלה במוח, או אילו תפקודים ספציפיים הם מבצעים, טרם נבדקה לעומק..

עם זאת, הנתונים המתקבלים על פעילותו מצביעים על כך שהניגראטה ניגרה יכולה להיות מעורבת בארבעה תהליכים עיקריים: למידה, תכנון מוטורי, תנועת עיניים וחיפוש אחר גמול..

למידה

הקשר בין הלמידה לבין מהות הניגרה קשור ליחסים שיש למבנה זה עם מחלת פרקינסון. כיום ידוע היטב כי שינויים הנוירונים של מהות ניגרה מהווים סימן של הפתולוגיה degenerative.

במובן זה, השינויים האמיציים שהרבה נושאים עם פרקינסון גרמו לתחילת המחקר של תפקיד הניגרה המהותית בלמידה.

באופן ספציפי, צוות של חוקרים מאוניברסיטת פנסילבניה הראה כי גירוי של נוירונים דופאמינרגיים של ניגריה מהות יכול לשנות את תהליך הלמידה.

המחקר נערך בקבוצה של נבדקים שעברו טיפול נגד מחלת פרקינסון באמצעות גירוי עמוק, כפי שהוכיחה ההתערבות ושיפור הלמידה האסוציאטיבית של המשתתפים.

חיפוש תגמול

באותה חקירה קודמת, זה היה הוכיח כיצד גירוי של נוירונים דופאמינרגיים של ניגריה מהותית סיפקה תחושות המספקים אנשים.

מסיבה זו, נטען כי מבנה מוח זה יכול להיות קשור קשר הדוק הן לחיפוש אחר התמכרות.

תכנון מוטורי

תפקידו של הניגראדה המהותית בתכנון המנוע הוא אחד הפונקציות הנחקרות והמתועדות ביותר.

מחקרים רבים מראים כיצד הנוירונים של החומר הניגרה ממלאים תפקיד חיוני בהתפתחות תנועות הגוף, עובדה המתבטאת באופן נרחב בסימפטומים של פרקינסון הגורמים להתנוונותה.

תנועת עיניים

לבסוף, זה הוכח גם כיצד הנוירונים של החומר nigra להתערב בתהליכים של תנועות העין. נראה שהפונקציה הזו מבוצעת בעיקר על ידי החומר השחור הצולב. 

הפניות

1. בקסטאד, ר 'מ. Domesick, V. B. ו Nauta, W. J. H. (1979) קשרים אפרית של nigra מהותית אזור tegmental הגחון של החולדה. החלטה 175: 191-217.
2. Castellano, M. ו Rodríguez, מ '(1991) nigrostriatal פעילות התא dopaminergic נמצא תחת שליטה על ידי ניגריה מהותית של הצד המוח הנגדי: ראיות אלקטרופיזיולוגיות. המוח res. בול. 27: 213-218.
3. דה קונהא, קלאודיו; וייציקוסקי, סמנתה; Wietzikoski, Evellyn C; מיושי, אדמאר; פרו, מרסלו מ; אנסלמו-פרנסי, ג'אנט א'; מחצבות, ניוטון S (2003). "ראיות עבור החומר nigra pars compacta כמרכיב חיוני של מערכת זיכרון עצמאית של מערכת הזיכרון בהיפוקמפוס". נוירוביולוגיה של למידה וזיכרון. 79 (3): 236-42. 
4. מ LONG, מ 'ר; קרוצ'ר, ד'וג'ורגופוליוס, א'פ'(1983) יחסים בין תנועה לבין פריקה של תא בודד בניגראטה של ​​הניגרה המהותית של הקוף המתנהג. ג 'יי Neurosc. 3: 1599-1606.
5. Hikosaka, O; Wurtz, RH (1983). "תפקודים חזותיים ו oculomotor של קוף מהותיות nigra pars reticulata. III. זיכרונות חזותיים ותגובות שוליים של זיכרון ". כתב העת של נוירופיזיולוגיה. 49 (5): 1268-84. 
6. הודג ', גורדון ק. קצב, לארי ל '(1980). "פארס קומפקטית של החומר nigra מודולציה הפעילות המנועית, אבל הוא לא מעורב חשוב מווסתת צריכת מזון ומים". Naunyn-Schmiedeberg של ארכיונים פרמקולוגיה. 313 (1): 51-67.