basal ganglia atau basal ganglia yang inti otak yang ditemukan dalam telencephalon ditandai dengan menjadi akumulasi dari neuron saraf. Itu terletak di dasar otak, di mana mereka memungkinkan menghubungkan daerah yang lebih rendah dan lebih tinggi.
Ganglia basalis terdiri dari berbagai nukleus: nukleus kaudatus, putamen, globus pallidus, nukleus lenticular, nukleus accumebns, striatum, neostriatum, amigdala otak, dan substansia nigra.
Ganglia basal berwarna oranye
Struktur saraf ini membentuk sirkuit inti yang saling berhubungan satu sama lain. Fungsi utama yang mereka lakukan terkait dengan inisiasi dan integrasi gerakan.
Ganglia basal menerima informasi dari korteks serebral (atas) dan batang otak (bawah). Demikian juga, mereka memproses dan memproyeksikan informasi ke kedua struktur otak.
Nukleus ganglia basalis yang berbeda dikatalogkan dan dikategorikan menurut anatominya, mekanisme kerjanya dan fungsi yang dijalankannya.
Indeks artikel
Ciri-ciri ganglia basalis
ganglia basalis. Sumber: BruceBlaus (2014). “Galeri Medis Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine. [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons
Ganglia basal adalah struktur saraf subkortikal besar yang membentuk sirkuit inti yang terus bertukar informasi.
Demikian pula, struktur otak yang ditemukan di dasar otak ini, memungkinkan untuk menghubungkan daerah bawah (batang otak dan sumsum tulang belakang), dengan daerah atas (korteks serebral).
Secara anatomis, ganglia basalis terdiri dari massa materi abu-abu dari telensefalon, serat yang berjalan langsung ke kolom tulang belakang dan link ke pusat motorik supraspinal.
Struktur ini dikaitkan dengan kinerja gerakan sukarela yang dilakukan secara tidak sadar oleh subjek. Artinya, gerakan-gerakan yang melibatkan seluruh tubuh dalam tugas-tugas rutin dan sehari-hari.
Ganglia basal terletak di daerah yang dikenal sebagai striatum. Ini terdiri dari dua wilayah materi abu-abu yang dipisahkan oleh seikat serat yang disebut kapsul internal.
Fitur
Ganglia basal terdiri dari berbagai inti yang membentuk serangkaian sel atau set neuron yang terdefinisi dengan baik. Setiap nukleus basalis terkait dengan fungsi yang berbeda.
Ganglia basalis mengandung neuron sensorik dan neuron motorik dan neuron internunsial. Masing-masing dari mereka melakukan serangkaian fungsi tertentu dan memiliki anotomi dan struktur tertentu.
Inti basal yang mengacu pada ganglia basal adalah: nukleus kaudatus, nukleus putamen, globus pallidus, nukleus lenticular, nukleus accumbens, korpus striatum, korpus neostriatum, korpus tonsil, dan substansia nigra.
Inti yang merupakan bagian dari ganglia basal dan fungsinya dijelaskan di bawah ini:
Nukleus kaudatus
Nukleus kaudatus berwarna kuning
Nukleus kaudatus adalah daerah yang terletak jauh di dalam hemisfer serebri. Inti ini berpartisipasi terutama dalam modulasi gerakan secara tidak langsung. Artinya, menghubungkan inti thalamic dengan korteks motorik.
Hal ini ditandai dengan menghadirkan bentuk-C dengan tiga bagian. Yang pertama merupakan kepala nukleus dan berhubungan dengan ventrikel lateral. Dua bagian lainnya adalah tubuh dan ekor nukleus berekor.
Ia memiliki hubungan fungsional yang erat dengan nukleus basal lain, nukleus putamen. Demikian juga, struktur otak secara luas dipersarafi oleh neuron dopamin , yang berasal dari area tagmental ventral.
Ketika keberadaan nukleus kaudatus dijelaskan, dipostulasikan bahwa wilayah ganglia basalis ini hanya berpartisipasi dalam kontrol gerakan sukarela. Namun, baru-baru ini telah ditunjukkan bahwa nukleus berekor juga terlibat dalam proses pembelajaran dan memori .
Inti putamen
Putamen berwarna biru muda
Nukleus putamen adalah struktur yang terletak di bagian tengah otak. Secara khusus, itu tepat di sebelah nukleus berekor.
Ini adalah salah satu dari tiga inti utama dari inti basal otak, yang terutama bertanggung jawab untuk kontrol motorik tubuh. Ini adalah bagian terluar dari ganglia basal dan tampaknya memainkan peran penting dalam pengkondisian operan juga .
Akhirnya, penelitian terbaru tentang struktur otak ini menghubungkannya dengan perkembangan perasaan . Secara khusus, didalilkan bahwa nukleus putamen dapat mengintervensi munculnya perasaan cinta dan benci.
Balon pucat
Balon pucat.
Seiring dengan nukleus kaudatus dan nukleus putamen, pallidus globe adalah struktur utama ketiga dari nukleus basal. Ini bertanggung jawab untuk mengirimkan informasi yang diproyeksikan oleh putamen dan inti berekor menuju thalamus.
Secara anatomis, ditandai dengan menghadirkan dinding sempit baji, yang diarahkan ke medial dari nukleus lenticular. Demikian juga, itu dibagi menjadi dua bagian (bagian internal dan eksternal) melalui lamina meduler medial.
Inti lentikular
Nukleus lentikular.
Nukleus lentikular, juga dikenal sebagai nukleus ekstraventikular striatum, adalah struktur yang terletak di bawah nukleus kaudatus, di tengah oval.
Struktur ini tidak membentuk nukleus semata, tetapi mengacu pada wilayah anatomis yang dibentuk oleh penyatuan antara globe pallidus dan nukleus putamen.
Ini adalah inti besar, karena panjangnya sekitar lima sentimeter. Dan fungsinya meliputi baik aktivitas yang dilakukan oleh globus pallidus maupun nukleus putamen.
Nucleus accumbens
Nukleus accumbens adalah sekelompok neuron di otak yang terletak di antara nukleus kaudatus dan bagian anterior nukleus putamen. Dengan demikian, struktur otak yang dibentuk oleh daerah-daerah tertentu dari dua hasil inti basal.
Ini adalah bagian dari wilayah ventral striatum dan melakukan aktivitas yang berhubungan dengan proses emosional dan elaborasi perasaan.
Secara khusus, nukleus accumbens dikaitkan dengan fungsi kesenangan yang penting, termasuk aktivitas seperti tertawa atau eksperimen hadiah. Demikian juga, tampaknya juga terlibat dalam perkembangan emosi seperti ketakutan, agresi, kecanduan atau efek plasebo.
tubuh lurik
Tubuh lurik berwarna merah
Korpus atau striatum adalah bagian subkortikal dari otak depan . Ini membentuk jalur informasi utama ke ganglia basal, karena terhubung ke daerah penting otak.
Striatum dorsal dibagi oleh bagian substansia alba yang dikenal sebagai kapsula interna, sehingga membentuk dua sektor: nukleus kaudatus dan nukleus lentikularis, yang selanjutnya terdiri dari globe pallidus dan nukleus putamen.
Dengan demikian, striatum ditafsirkan sebagai struktur yang mengacu pada ganglia basalis yang mencakup berbagai macam inti dan daerah.
Neuron berduri sedang, neuron Deiter, interneuron kolinergik, interneuron yang mengekspresikan parvalbumin dan catelcholamines, dan interneuron yang mengekspresikan somatostatin dan dopamin ada.
tubuh neostriated
Inti lurik (striatum)
Tubuh neostriated adalah nama yang diberikan untuk struktur otak yang mencakup nukleus berekor dan nukleus putamen.
Karakteristiknya didasarkan pada atribut dari dua ganglia basal. Demikian pula, fungsi yang dikaitkan dengan tubuh neostriat ditentukan melalui aktivitas yang dilakukan oleh nukleus kaudatus dan nukleus putamen.
Tubuh amandel
Amandel otak.
Badan amandel, juga dikenal sebagai kompleks amandel atau amigdala otak, adalah sekumpulan inti neuron yang terletak jauh di lobus temporal.
Struktur ini merupakan bagian dari sistem limbik dan melakukan tindakan vital untuk pemrosesan dan penyimpanan reaksi emosional. Demikian juga, ini adalah wilayah dasar dari sistem penghargaan otak dan terkait dengan kecanduan dan alkoholisme.
Di dalam kompleks amandel, sejumlah besar divisi anatomi dapat dideteksi. Kelompok basolateral, nukleus sentromedial, dan nukleus kortikal adalah yang paling penting.
Struktur ini memungkinkan untuk menghubungkan hipotalamus, yang memproyeksikan informasi mengenai sistem saraf otonom , dengan inti retikuler, inti dari saraf trigeminal wajah, daerah tagmental ventral, lokus coerelus dan inti tagmental laterodrosal.
Akhirnya, penelitian terbaru menunjukkan bahwa tubuh amandel adalah struktur dasar untuk pengembangan pembelajaran emosional. Ini bertanggung jawab untuk memodulasi memori dan memungkinkan pengembangan kognisi sosial.
zat hitam
Hitam-zat.
Akhirnya, daerah substansia nigra yang luas juga dikonotasikan dalam ganglia basalis. Substantia nigra adalah bagian heterogen dari otak tengah dan unsur penting dari sistem ganglia basal.
Ini menyajikan bagian kompak yang mengandung neuron hitam karena pigmen neuromelanin, yang meningkat seiring bertambahnya usia. Serta bagian yang saling terkait dengan kepadatan yang jauh lebih rendah .
Fungsi zat ini kompleks dan tampaknya terkait erat dengan pembelajaran, orientasi, gerakan, dan oculomotion.
Cara-cara asosiasi
Inti yang berbeda yang merupakan bagian dari ganglia basal memiliki banyak koneksi baik di antara mereka dan dengan struktur lain di otak. Namun, penelitian pada ganglia basalis telah memungkinkan untuk menetapkan dua jenis jalur asosiasi utama untuk struktur ini.
Secara khusus, wilayah otak ini akan menyajikan jalur asosiasi langsung dan jalur asosiasi tidak langsung. Masing-masing dari mereka menyajikan operasi yang berbeda dan melakukan kegiatan yang berbeda.
cara langsung
Jalur langsung ke ganglia basalis diaktifkan melalui reseptor dopamin tipe 1. Neuron berduri median striatum menghasilkan penghambatan GABAergik, yang menghambat thalamus.
Dengan demikian, jalur langsung ke ganglia basal adalah rangsang dan merangsang korteks frontal otak. Ketika striatum menerima proyeksi dopaminergik, striatum mengaktifkan jalur langsung untuk merangsang korteks motorik dan menghasilkan gerakan.
Rute tidak langsung
Rute tidak langsung dari ganglia basalis berfungsi sepenuhnya berlawanan dengan rute langsung. Ini biasanya dihambat oleh proyeksi dopaminergik melalui reseptor dopamin D2. Jadi, ketika dinyalakan, itu menghambat korteks frontal melalui proyeksi GABAergic.
Penyakit terkait
Bagian koronal otak manusia yang menandai ganglia basal. Biru = striatum, hijau = bola pucat (segmen luar dan dalam), kuning = inti subthalamic, merah = substansi hitam (pars reticulata dan pars compacta). Bagian kanan lebih dalam, dekat batang otak.Sumber: Andrew Gillies [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons
Ganglia basal melakukan fungsi penting di otak. Dengan cara ini, perubahan anatomi dan fungsi struktur ini biasanya dikaitkan dengan munculnya patologi.
Faktanya, saat ini, beberapa penyakit telah terdeteksi yang secara etiologis terkait dengan keadaan ganglia basal. Kebanyakan dari mereka adalah patologi yang serius dan degeneratif.
Penyakit utama yang berhubungan dengan ganglia basal adalah: penyakit Parkinson, penyakit Huntington, cerebral palsy, dan sindrom PAP.
penyakit Parkinson
Penyakit Parkinson adalah patologi degeneratif yang ditandai dengan gejala tremor, kekakuan otot, kesulitan dalam membuat gerakan cepat dan halus, berdiri atau berjalan.
Demikian juga, seiring perkembangan penyakit, penyakit Parkinson cenderung menyebabkan gangguan mood, depresi, apatis, kecemasan, kehilangan memori, gangguan kognitif, dan demensia.
Biasanya muncul pada usia lanjut, meskipun ada kasus onset dini. Penyakit ini berawal dari kematian sel-sel substansia nigra ganglia basalis.
Neuron di wilayah otak ini semakin memburuk dan mati, menyebabkan hilangnya dopamin otak dan melanin secara bertahap, fakta yang memotivasi munculnya gejala.
penyakit Huntington
Penyakit Huntington juga merupakan patologi degeneratif. Hal ini ditandai dengan hilangnya memori progresif dan munculnya gerakan aneh dan tersentak-sentak yang dikenal sebagai “chorea”.
Ini adalah penyakit keturunan, yang etiologinya melibatkan kematian neuron nukleus kaudatus. Biasanya dimulai pada usia 30, meskipun dapat dimulai pada usia berapa pun.
Saat ini tidak ada obat untuk penyakit ini, karena tidak ada intervensi yang berhasil memberantas kerusakan nukleus berekor yang menyebabkan patologi.
palsi serebral
Cerebral palsy menyebabkan masalah motorik yang serius, seperti kelenturan, kelumpuhan atau bahkan stroke pada tubuh.
Kelenturan terjadi ketika otot-otot tubuh terus-menerus tegang, sebuah fakta yang mencegah adopsi gerakan dan postur normal.
Penyakit ini tampaknya terkait dengan generasi kerusakan otak selama kehamilan. Penyebabnya bisa termasuk infeksi janin, racun lingkungan, atau kekurangan oksigen, dan kerusakan sering mempengaruhi ganglia basal, di antara struktur lain di otak.
sindrom PAP
Sindrom PAP adalah patologi yang ditandai dengan perkembangan kurangnya motivasi yang tidak biasa.
Karena pentingnya nukleus berekor dalam pengembangan jenis perasaan ini, beberapa penelitian menunjukkan bahwa etiologi gangguan ini terkait dengan perubahan fungsi wilayah otak ini.
Referensi
- Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Proyeksi kortikostriatal: dari gangguan ganglia sinpatis ke basal. Tren Neurosci 1996; 19: 19-24.
- Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata dari substantia nigra: jendela untuk keluaran ganglia basal. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
- Helmut Wicht, “Basal Ganglia”, Pikiran dan Otak , 26, 2007, hlm. 92-94.
- Groenewegen HJ. Ganglia basalis dan kontrol motorik. Plastisitas Saraf 2003, 10: 107-120.
- Graybiel AM. Ganglia basal: mempelajari trik baru dan menyukainya. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
- Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Anatomi fungsional talamus dan ganglia basalis. Sistem Saraf Anak. 2002; 18: 386-404.