Anatomie und Funktionen der Basalganglien

Die Großhirnrinde ist der sichtbarste Teil des menschlichen Gehirns sowie der bekannteste. Seine Unterteilung in zwei Halbkugeln sowie in vier Lappen (frontal, parietal, temporal und occipital) ist seit der Antike bekannt und erforscht..

Das menschliche Gehirn ist jedoch ein komplexes Organ, das in seinem Inneren verschiedene Strukturen und grundlegende Unterstrukturen für die Funktion und Aufrechterhaltung körperlicher und kognitiver Funktionen besitzt, die an einer Vielzahl von Bereichen beteiligt sind. Beispiele für diese Teile des Gehirns sind der Hippocampus, das limbische System oder der in diesem Artikel diskutierte Satz von Kernen., die Basalganglien.

Was sind die Basalganglien??

Wir nennen Basalganglien eine Gruppe miteinander verbundener subkortikaler Kerne, die sich um das limbische System und den dritten Ventrikel befinden. Sie befinden sich auf beiden Seiten des Thalamus auf Höhe des Schläfenlappens. Es sind Cluster aus grauer Substanz (das heißt, Bereiche, in denen die nicht myelinisierten Teile von Neuronen konzentriert sind), die eine große Anzahl von Verbindungen mit anderen Bereichen des Gehirns haben, wie z. B. dem Cortex oder dem Thalamus, sowohl auf der Ebene der Afferenzen als auch der Auswirkungen (sie erhalten) Informationen aus anderen Gehirnbereichen).

Die Basalganglien sind zwischen Bereichen in der Nähe des Gehirnzentrums, unter der Großhirnrinde und um das Zwischenhirn verteilt. Aufgrund ihrer Lage spielen sie eine Rolle bei Aktionen, die zwischen dem Automatischen und dem Freiwilligen liegen..

Die wichtigsten Neurotransmitter, die in diesen Gehirnbereichen wirken, sind Dopamin als Erreger und GABA als inhibitorische Komponente, die je nach Kern und den Nervenkreisläufen, in denen sie wirken, unterschiedliche Wirkungen haben..

Hauptbestandteile der Basalganglien

Obwohl sie als eine Reihe von Kernen betrachtet werden, die sich in ihrer Verbindung befinden, Die Basalganglien bestehen aus differenzierten Unterstrukturen und tatsächlich ist es leicht, die Zwischenräume zwischen ihnen wahrzunehmen. Im Folgenden finden Sie die Hauptstrukturen dieser Gruppe von Gehirnstrukturen:

1. Gestreifter Körper

Das Striatum gilt als Hauptaufnahmebereich für Informationen der Basalganglien. Das heißt, es ist ein Bereich, der zahlreiche Projektionen aus verschiedenen Gehirnbereichen empfängt, die Informationen integriert und mit ihnen agiert. Es besteht aus dem neoestriate-Kern (bestehend aus Caudat-Kern und Putamen), der hauptsächlich für die Aufnahme von Afferenzen aus dem Nigrostriatatal verantwortlich ist, und dem Lentikular-Kern (bestehend aus Putamen und Globus pallidus), der sich stärker auf das Senden von Nachrichten an andere Kerne konzentriert zerebral.

2. Caudat-Kern

Befindet sich unter dem Frontallappen und in Verbindung mit dem Hinterkopf, Diese Struktur ist mit dem Gefühl eines Alarms verbunden, der darauf hinweist, dass etwas nicht richtig funktioniert, sowie auf die Motivation. Dies liegt an den Verbindungen mit dem Frontallappen, insbesondere mit dem Orbitofrontalcortex.

3. Putamen

Grundelement bei der Steuerung automatisierter Bewegungen. Befindet sich unterhalb des Caudatkerns und wird durch den vorherigen Bereich verbunden. Es hängt mit der Bewegung des Gesichts und der Extremitäten zusammen.

4. Globus pallidus

Abgeleitet vom Zwerchfell befindet es sich zwischen Putamen und innerer Kapsel. In diesem Fall gibt es myelinisierte Neuronen, mit denen Informationen an den Thalamus und an die Substantia nigra übertragen werden.

5. Schwarze Substanz

Diese Struktur befindet sich unter dem Thalamus im Stamm des Gehirns und gilt als eine der Hauptquellen für Gehirndopamin. Nimmt aktiv am Gehirnbelohnungssystem teil. In Verbindung mit dem gestreiften (Teil des Nigrostria-Trakts) hat es auch eine große Bedeutung für die Kontrolle der Feinbewegung, sowohl der Gliedmaßen als auch der Augen.

6. Nucleus accumbens

Unter dem Globus pallidus gelegen, empfängt er Signale aus dem ventralen Tegmentbereich und sendet Signale an den blassen Globus. Dieser Kern beteiligt sich an der Aufrechterhaltung von Verhaltensweisen, die durch Drogen und Gewöhnung verstärkt werden und Verbindungen zum limbischen System haben.

7. Nucleus subthalamicus

An der Kreuzung zwischen Mesencephalon und Thalamus gelegen, Die Hauptfunktion des Nucleus subthalamicus besteht in der Regulierung der motorischen Funktionen.

8. Rote Substanz

Diese Struktur hält wichtige Verbindungen zum Kleinhirn und zum Rückenmark aufrechtl, insbesondere mit der motorischen Koordination verbunden sein. Insbesondere hat es eine besondere Bedeutung bei der Kontrolle von Armen und Schultern.

Funktionen der Basalganglien

Wie es bei der Erläuterung seiner Komponenten beobachtet wurde, Die Funktionen der Basalganglien sind vielfältig und nehmen an zahlreichen und wichtigen Aspekten unseres Lebens teil. Bei einer allgemeinen Überprüfung der Aspekte, an denen wir teilnehmen, können wir sagen, dass einige seiner Hauptfunktionen die folgenden sind:

1. Planung, Integration und Kontrolle von freiwilligen Bewegungen

Eine der Funktionen, durch die die Basalganglien am bekanntesten sind, ist die Regulierung und Verwaltung freiwilliger motorischer Aktionen. Durch den Kortikostriatalkreislauf handeln, Sie wirken konkret als unbewusster Filter, der die durchzuführenden Bewegungen hemmt oder auswählt, speziell zur Kontrolle der Körperhaltung und zur Koordinierung der feinen / präzisen Bewegung der Extremitäten.

Die Basalganglien ermöglichen es, das Ende einer Bewegung zu markieren, Sequenzen zu planen und gegebenenfalls zu korrigieren.

2. Prozedurales Lernen

Ein weiterer Aspekt, bei dem die Basalganglien Sie haben eine herausragende Leistung im prozeduralen Lernen und in der Verhaltensautomatisierung. Diese Art des Lernens ermöglicht es Ihnen, sich daran zu gewöhnen, Aktionssequenzen auszuführen, wie zum Beispiel beim Fahren, Instrumentieren, Rasieren oder Nähen. Dadurch können Sie die Aufmerksamkeitsressourcen verwalten, um sie auf andere Aufgaben zu lenken..

3. Exekutivfunktionen

Die Basalganglien nehmen auch aktiv an exekutiven Funktionen teil. Insbesondere trägt es zur Aufrechterhaltung der Verarbeitungsgeschwindigkeit, zur Planung auf kognitiver Ebene und zur Ausarbeitung von Strategien zur Problemlösung bei. In gleicher Weise führen die Verbindungen der Basalganglien mit dem Orbitofrontalkortex dazu, dass sie an der Fähigkeit zur Verhaltensinhibition beteiligt sind.

4. Teilnahme an emotionalem und motivierendem Verhalten

Wie oben erwähnt, Einige Basalganglien wie der Nucleus Accumbens haben Verbindungen zum limbischen System und zum Gehirnbelohnungssystem, angesichts seiner Bedeutung bei der Behandlung von Dopamin. Daher kann davon ausgegangen werden, dass die Basalganglien an emotionalem Verhalten und an der Verstärkung durch Medikamente oder Stimulation beteiligt sind.

Zum Beispiel spielen die Basalganglien sowohl bei der klassischen Konditionierung als auch bei der operanten Konditionierung eine sehr wichtige Rolle.

Erkrankungen im Zusammenhang mit Problemen in den Basalganglien

Wie Sie sehen, machen all diese Elemente und Funktionen die Basalganglien zu grundlegenden Elementen für das korrekte Funktionieren des Organismus.

Aber ... , Was passiert, wenn bei einer Verletzung oder einem Ereignis diese Kerne nicht koordinieren oder sich so verhalten, wie sie sollten? In diesem Fall können wir einige der folgenden Probleme und Störungen finden, die sich im Allgemeinen mit hypo- oder hyperkinetischen Problemen befassen, dh im Zusammenhang mit Bewegung stehen.

1. Parkinson

Die häufigste und bekannteste Erkrankung, die auf eine Fehlfunktion der Basalganglien zurückzuführen ist, ist die Parkinson-Krankheit. Parkinson- oder Ruhezittern sind die erkennbarsten Symptome dieser Erkrankung. Es gibt auch Muskelsteifheit und den Verlust spontaner Bewegungen. zusammen mit einer ausgeprägten Bradykinesie oder einem Verlust der Bewegungsgeschwindigkeit und Gangstörungen.

Diese Störung tritt insbesondere bei der Degeneration und dem Tod der dopaminergen Zellen des Nigrostriats auf, Dies führt dazu, dass die Übertragung von Dopamin weitgehend verloren geht und die Informationen nicht an den Motorkortex gelangen.

• In Verbindung stehender Artikel: "Parkinson: Ursachen, Symptome, Behandlung und Vorbeugung"

2. Huntington Korea

Es ist eine neurodegenerative genetische Störung, die durch eine Veränderung eines dominanten Gens auf Chromosom Nummer 4 verursacht wird, mit voller Durchdringung. Sie führt zu hyperkinetischen Symptomen: Die Krankheit verursacht unkontrollierte Bewegungen, die einem Tanz ähneln (daher der Name Korea), und einen erheblichen Verlust an Führungsfunktionen und Gedächtnis. Die Defizite entstehen hauptsächlich durch den Tod von Neuronen des Caudatkerns, insbesondere von GABAergen und cholinergen Neuronen.

3. Syndrom des Verlustes der psychischen Selbstaktivierung

Wie oben erwähnt, beziehen sich die Basalganglien auf die persönliche Motivation. Eine Verletzung in diesen Bereichen kann daher diesbezüglich schwerwiegende Folgen haben, wie es beim Syndrom des Verlustes der psychischen Selbstaktivierung oder PAP auftritt.

Diese Störung, die auch als reine psychische Akinesie oder Verlust der Wirkung oder Aufrechterhaltung der Handlung bekannt ist, führt zu einer extremen Passivität des Leidenden, die die Fähigkeit zu Interesse, Spontanität und Motivation verliert. Wer leidet, kann ihre Defizite erkennen, so dass keine Anosognosie vorliegt, sie zeigen jedoch eine große Gleichgültigkeit für sie.

4. Störungen durch Tics und das Tourette-Syndrom

Bei diesen Erkrankungen, wie dem Tourette-Syndrom, zeichnet sich das Auftreten von Bewegungen, Lautäußerungen, Gesten oder sehr stereotype Verhaltensweisen, die unbewusst ausgeführt werden, Die Basalganglien sind stark betroffen. Insbesondere wird angenommen, dass diese Störungen auf Probleme im Putamen zurückzuführen sind.

5. Sonstige damit zusammenhängende Erkrankungen

Abgesehen von diesen Erkrankungen treten Veränderungen der Basalganglien normalerweise bei einer Vielzahl von psychischen Problemen auf. Bei einer Zwangsstörung oder ADHS können und scheinen Veränderungen dieser Gehirnsysteme zu sein.

Literaturhinweise:

• Alexander, G.E .; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallele Organisation von funktionell getrennten Kreisläufen zwischen Basalganglien und Cortex. Annu Rev Neurosci.; 9: 357 - 381.

• Kandel, E. R. (2001). Prinzipien der Neurowissenschaften. 1. Ausgabe McGraw-Hill.

• Melnick, M.E. (2013). Erkrankungen der Basalganglien. In: Umphred DA, Burton GU, Lazaro RT, Roller ML, Hrsg. Umphreds neurologische Rehabilitation. 6. Auflage Philadelphia, PA: Elsevier Mosby; Kap 20.

• Morris, M. E .; Iansek, R., Matyas, T.A. & Summers, J.J. (1996). Regulierung der Schrittlänge bei der Parkinson-Krankheit. Normalisierungsstrategien und zugrunde liegende Mechanismen. Gehirn 119: 551–68.