Fornix: karakteristik, anatomi, dan fungsi

forniks , trigonum otak, kubah dari empat pilar atau cul-de-sac, adalah wilayah otak yang dibentuk oleh serangkaian berkas saraf. Struktur ini berbentuk C dan fungsi utamanya adalah untuk mengirimkan sinyal. Secara khusus, ini menghubungkan hipokampus dengan hipotalamus, dan belahan kanan dengan belahan kiri.

Forniks penuh dengan serat mielin, yaitu materi putih, ditemukan tepat di bawah corpus callosum, dan beberapa penulis menganggapnya sebagai bagian dari sistem limbik otak. Demikian juga, penyelidikan tertentu telah menunjukkan bahwa hubungan struktur ini dengan hipokampus dapat memainkan peran penting dalam proses memori .

Fornix (struktur merah)

Saat ini, berbagai penyelidikan telah menunjukkan bahwa jalur eferen terpenting dari hipokampus adalah jalur yang menghubungkannya dengan forniks. Jadi, meskipun hipokampus memiliki banyak hubungan lain, yang paling umum tampaknya adalah yang menghubungkannya dengan trigonum otak.

Untuk alasan ini, berteori bahwa forniks bisa menjadi struktur yang sangat relevan yang memunculkan banyak fungsi yang dilakukan hipokampus.

Indeks artikel

Karakteristik Fornix

Diagram forniks. Sumber: Henry Gray (1918) Anatomi Tubuh Manusia

Forniks otak merupakan bundel serat yang sangat mielin dari telencephalon . Serabut di wilayah otak ini menonjol dari hipokampus ke hipotalamus, sehingga menghubungkan kedua struktur tersebut.

Otoritas tertentu menganggap forniks sebagai bagian dari sistem limbik, meskipun keterlibatannya dalam jenis fungsi otak ini masih sedikit dipelajari saat ini.

Ilustrasi forniks di otak manusia. Sumber: Efek penuaan pada sifat statistik dan struktural dari forniks otak, Joao Ricardo Lemos Rodrigues Dos Santos.

Forniks adalah struktur berbentuk “C” melengkung tepat di bawah corpus callosum. Ini mengandung sejumlah besar materi putih, itulah sebabnya ia dianggap sebagai struktur komunikasi.

Secara khusus, fornix tampaknya memainkan peran yang sangat relevan dalam proses memori. Banyak penulis berpikir bahwa struktur ini sangat penting untuk kinerja fungsi kognitif normal.

Ilmu urai

Forniks adalah bagian kecil dari otak. Terletak di telencephalon, tepat di bawah corpus callosum. Demikian juga, hipokampus terletak di inferior dan lateral forniks dan amigdala terletak di antara kedua struktur.

Forniks juga dikenal sebagai trigonum atau kubah empat pilar karena memiliki dua proyeksi anterior dan dua proyeksi posterior. Yang terakhir ini juga dikenal sebagai pilar atau kolom.

Menjadi wilayah yang hanya berisi materi putih, yaitu akson neuron tetapi bukan badan neuron, forniks adalah struktur yang hanya melakukan aktivitas komunikasi antara wilayah otak yang berbeda.

Ilustrasi fornix berbaju merah

Dalam pengertian ini, forniks adalah struktur berserat yang berpartisipasi dalam penyatuan semua unsur sistem limbik, menyatukan struktur belahan kanan dengan struktur belahan kiri.

Dengan demikian, wilayah otak ini bertanggung jawab untuk menghubungkan area kortikal anterior dengan area kortikal posterior kontralateral. Artinya, memungkinkan informasi dari daerah otak yang berbeda untuk dilintasi.

Lebih khusus lagi, kolumna anterior forniks berhubungan langsung dengan nukleus posterior hipotalamus, yang dikenal sebagai badan mamilari.

Sebaliknya, kolumna posterior forniks membentuk hubungan dengan badan tonsil (nukleus telensefalon yang tersusun di belakang dan di bawah hipokampus).

Jadi, secara umum, forniks adalah struktur otak yang menghubungkan badan mamilar dengan inti amandel.

Terlepas dari hubungan utama ini, forniks menghubungkan lebih banyak daerah otak. Bagian bawah struktur berlanjut dengan serat yang keluar dari hipokampus, sehingga membentuk fimbriae hipokampus. Serabut ini membentuk perpanjangan kolumna posterior forniks.

Demikian pula, badan mamilari tidak hanya berkomunikasi dengan forniks, tetapi juga menjalin komunikasi dengan nukleus talamus anterior melalui fasikulus mamilaris talamus. Akhirnya, talamus berkomunikasi langsung dengan korteks lobus frontal melalui area kesepuluh Brodmann.

Fitur

Fungsi utama forniks tampaknya berkaitan dengan proses kognitif, terutama fungsi memori.

Keterlibatan forniks dalam aktivitas tersebut ditemukan melalui trauma bedah, yang menunjukkan bahwa pemutusan forniks melibatkan munculnya perubahan kognitif yang signifikan.

Dalam pengertian ini, saat ini dikatakan bahwa forniks adalah struktur otak mendasar untuk fungsi kognitif normal orang.

Demikian pula, wilayah ini dapat memainkan peran yang sangat penting dalam pembentukan memori karena terlibat dalam sirkuit Papez, satu set struktur saraf di otak yang merupakan bagian dari sistem limbik.

Ringkasnya, forniks tampaknya merupakan struktur otak yang sangat penting dalam kinerja aktivitas kognitif, karena forniks bertanggung jawab untuk mengomunikasikan dan menghubungkan bagian-bagian otak yang melakukan tindakan tersebut.

Penyakit terkait

Traktografi menunjukkan forniks. Sumber: Yeh, FC, Panesar, S., Fernandes, D., Meola, A., Yoshino, M., Fernández-Miranda, JC,… and Verstynen, T. (2018). Atlas rata-rata populasi dari penghubung struktural manusia skala makro dan topologi jaringannya. NeuroImage, 178, 57-68.

Saat ini telah diketahui dengan baik bahwa kerusakan atau penyakit forniks terutama menyebabkan defisit kognitif. Lebih khusus lagi, cedera struktur otak ini biasanya menghasilkan pengalaman amnesia retrograde pada orang tersebut.

Fakta ini memperkuat data yang diperoleh tentang aktivitas dan fungsi forniks dan, pada saat yang sama, menyoroti perubahan yang dapat ditimbulkan oleh penyakit tertentu.

Ada banyak patologi yang dapat merusak forniks. Namun, ini tidak berarti bahwa mereka selalu melakukannya atau bahwa struktur otak ini selalu menunjukkan lesi yang sama dan menimbulkan gejala yang sama.

Pertama, tumor garis tengah atau ensefalitis herpes simpleks dapat mempengaruhi forniks, sehingga menyebabkan kegagalan kognitif tertentu dan/atau kehilangan memori.

Di sisi lain, patologi atau kondisi inflamasi, seperti multiple sclerosis, dapat mengubah fungsi forniks dan menggambarkan pentingnya fungsi kognitif global, menghasilkan disfungsi umum kemampuan kognitif.

Forniks dan sistem limbik

Sistem limbik merupakan seperangkat struktur otak yang bertanggung jawab untuk mengatur respons fisiologis terhadap rangsangan tertentu. Sistem ini mengatur naluri manusia dan secara aktif berpartisipasi dalam kinerja aktivitas seperti ingatan yang tidak disengaja, rasa lapar, perhatian, naluri seksual, emosi, kepribadian, atau perilaku.

Sistem limbik

Struktur yang membentuk sistem otak yang penting ini adalah: talamus, hipotalamus, hipokampus, amigdala , corpus callosum, otak tengah, dan inti septal.

Dengan cara ini, forniks bukan merupakan wilayah otak yang merupakan bagian dari sistem limbik, namun, ada banyak penelitian yang menunjukkan hubungan erat antara forniks dan sistem limbik.

Secara umum, forniks tampaknya terkait dengan sistem limbik berdasarkan lokasinya. Faktanya, struktur berbeda yang membentuk sistem ini mengelilingi forniks, jadi di dalam sirkuit itulah yang membentuk sistem limbik.

Secara lebih rinci, forniks memainkan peran utama dalam menghubungkan berbagai wilayah sistem limbik, seperti nukleus talamus, hipokampus, dan badan tonsil.

Demikian juga, tampaknya juga menjadi salah satu bidang utama asosiasi inti septum otak, mentransmisikan serat aferen ke struktur ini.

Dengan cara ini, forniks bukanlah struktur utama sistem limbik tetapi memainkan peran penting dalam fungsinya. Ini adalah area asosiasi yang memungkinkan untuk menghubungkan struktur sistem limbik dan, oleh karena itu, memunculkan aktivitasnya.

Forniks dan gangguan kognitif

Unsur minat ilmiah terbesar tentang fornix adalah hubungannya dengan gangguan kognitif. Berbagai penelitian telah meneliti peran struktur otak ini dalam patologi kognitif dan beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa fornix dapat memprediksi kerusakan kognitif.

Dalam pengertian ini, forniks mengungkapkan bagaimana tidak hanya lesi di hippocampus (struktur otak dengan memori par excellence) yang dapat menjelaskan kemunduran kognitif, tetapi ada daerah lain di otak yang terlibat.

Faktanya, beberapa penulis menyarankan bahwa perubahan dalam struktur dan fungsi forniks dapat memprediksi secara lebih rinci penurunan kognitif yang dialami orang sehat (tanpa demensia) selama usia tua.

Secara khusus, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Journal of American Medical Association – Neurology (JAMA-Neurol) mengidentifikasi fornix sebagai struktur otak yang kehilangan volumenya paling baik memprediksi masa depan penurunan kognitif di antara orang tua yang sehat.

Studi tersebut meneliti 102 orang dengan usia rata-rata 73 tahun yang menjalani evaluasi klinis disertai studi resonansi magnetik.

Meskipun hipotesis semacam itu masih memerlukan pengujian lebih lanjut, implikasi forniks pada gangguan kognitif dapat menjadi sangat relevan, karena dapat memungkinkan pemahaman yang lebih besar tentang seluk beluk rangkaian kontinum dari keadaan kognitif normal ke demensia.

Referensi

  1. Bear, MF, Connors, B. i Paradiso, M. (2008) Neuroscience: menjelajahi otak (edisi ke-3) Barcelona: Wolters Kluwer.
  2. Carlson, NR (2014) Fisiologi perilaku (edisi ke-11) Madrid: Pearson Education.
  3. Evan Fletcher, Mekala Raman, Philip Huebner, Amy Liu, Dan Mungas, Owen Carmichael dkk. Hilangnya Volume Materi Putih Fornix sebagai Prediktor Penurunan Kognitif pada Individu Lansia yang Secara Kognitif Normal. JAMA-Neurol.
  4. Morgane PJ, Galler JR, Mokler DJ (2005). “Sebuah tinjauan sistem dan jaringan otak depan limbik / otak tengah limbik”. Kemajuan dalam Neurobiologi . 75 (2): 143–60.
  5. Lama, J.; Milner, P. (1954). “Penguatan positif yang dihasilkan oleh stimulasi listrik daerah septum dan daerah lain dari otak tikus.” Komp. fisiolo. Psiko . 47 (6): 419–427.