Svart substans, relaterade funktioner och störningar

Parkinsons sjukdom och andra hjärnstörningar är relaterade till förändringar i överföringen av dopamin, vilket beror på regionen i hjärnan som vi vet som substantia nigra.

men, ¿Vad exakt är den svarta substansen? I denna artikel kommer vi att granska funktionerna i denna hjärnstruktur, dess anatomiska egenskaper och de sjukdomar där den är inblandad.

• Relaterad artikel: "Delar av människans hjärna (och funktioner)"

¿Vad är den svarta substansen?

Den svarta substansen del av de basala ganglierna, ett cerebralsystem bestående av neo-striped, den bleka jordklotet och den subtalamiska kärnan, förutom substantia nigra.

Det ligger i den del av hjärnan som kallas “mitthjärnan”. Denna region anses vara en del av hjärnstammen och är relaterad till rörelse, medvetenhet, vakenhet, syn och hörsel.

I människans hjärna finner vi svart substans på båda sidor om mittlinjen. Det vill säga, det finns en svart substans i varje halvklot i hjärnan.

Neuromelanin, ett pigment av dopaminerga neuroner (rikligt i denna region), ger sitt namn till den svarta substansen eftersom den ger den sin karakteristiska mörktone.

• Relaterad artikel: "Basal ganglia: anatomi och funktioner"

Kompakt del och retikulerad del

Substantia nigra är uppdelad i Två sektioner: den kompakta delen och den retikulerade delen. Var och en har sina egna funktioner och förbinder mesencephalon med olika delar av nervsystemet.

Den kompakta delen sänder signaler till resten av basalganglierna. Det utvecklar dopaminerga neuroner till neo-extrastriatet, varför det spelar en grundläggande roll vid initiering och reglering av fina motoriska färdigheter..

Retikulerade sänder efferenta del av de basala ganglierna i hjärnan till andra områden, såsom talamus, en nyckel nav för utbyte av information mellan subkortikala strukturer och hjärnbarken.

Detta avsnitt är intimt relaterad till den bleka jordklotet och neurotransmitter GABA-neuroner använda, vilket har en hämmande roll i nervsystemet, inklusive den dopaminerga aktiviteten av substantia nigra compacta.

Den kompakta delen är mörkare än nätformiga, eftersom vi sade neuromelanine är i de mer talrika dopaminerga nervceller i den kompakta delen i retikulerade.

¿Vad är dess funktioner?

De flesta funktioner som substantia nigra är involverade har att göra med sin kompakta del och med dopamin. Den retikulerade delen påverkar emellertid också andra processer, särskilt neuronal inhibering (genom GABA) och okulära rörelser.

1. Belöning

Dopamin, som har en mycket märkbar närvaro i den kompakta delen av substantia nigra, utsöndras av organismen när vi får en belöning och orsakar behagliga förnimmelser, på ett sätt som hjälper oss att förutsäga vilka beteenden som medför förstärkning.

På så sätt utförs en integration mellan stimuli och reaktioner tack vare den svarta substansen, vilket gör att vissa data från utsidan gör det möjligt för ett visst beteendeuppförande att upprepas..

Effekterna av dopamin och hjärnans belöningssystem förklarar delvis motivationen att söka förstärkningar, sexuellt njutning eller utveckling av missbruk. Med andra ord påverkar det både den adaptiva användningen av lärande och dess degeneration på grund av missbruk..

2. Fina motoriska färdigheter

Neuronerna i den kompakta delen av substantia nigra reglerar neostriats verkan, direkt involverad i förverkligandet av rörelser. På så sätt påverkar de basala ganglierna som helhet motorkunskaperna i allmänhet, medan substantia nigra är mer specifikt relaterad till kontroll och initiering av fina rörelser.

Nigrostriatalkanalen, som bildas av neuroner vars somor är belägna i substantia nigra, beror på dopamin. Skador i denna dopaminerga väg är orsaken till Parkinsons sjukdom.

3. Lärande

Den kompakta delen av substantia nigra har en nyckelroll för att lära sig hjärnans respons på stimuli. Denna region i hjärnan är särskilt viktigt för rumslig inlärning.

Underlättande funktion av lärandet av substantia nigra är också relaterat till dopamin och dess förstärkande effekter; I synnerhet verkar dopaminerga neuroner skjuta upp mer i samband med utseendet av nya eller överraskande stimuli.

4. Tillfällig bearbetning

Det har visat sig att lesioner i den kompakta delen av substantia nigra orsakar underskott i tidens uppfattning, speciellt vid detektering av intervall mellan stimuli. På detta sätt skapas en uppfattning om den tidsmässiga fördelningen, där både stimuli och de åtgärder som genomförs sker..

5. Ögonrörelser

Anslutningarna av den retikulerade delen av substantia nigra med thalamus är involverade i kontrollen av ögats saccadiska rörelser, nödvändigt för visuell bearbetning. De bidrar också till att blicken stabiliseras, oavsett förändringar i huvudets eller ansiktets position.

6. Förordning av sömn

Studier med råttor föreslår att de dopaminerga neuronerna i den kompakta delen av substantia nigra är grundläggande för att reglera sömnväckningscykeln. Dess roll är särskilt viktigt vid REM-sömn o MOR (snabba ögonrörelser).

Denna funktion kan förklara sömnproblem som uppträder ofta i Parkinsons sjukdom, relaterad till lesioner i substantia nigra.

Relaterade sjukdomar

Parkinsons sjukdom beror på degenerationen av de dopaminerga neuronerna i den kompakta delen av substantia nigra. Faktum är faktiskt, missfärgning av substantia nigra som uppstår i denna sjukdom det beror på minskningen av densiteten hos denna typ av neuroner, som innehåller neuromelanin.

Många av de karaktäristiska symtomen vid Parkinsons är förknippade med ett underskott i substantia nigra funktioner: vila tremor, långsamma rörelser, stelhet, nedstämdhet, sömnstörningar, etc..

Den onormala aktiveringen av neuronerna hos substantia nigra har varit relaterad både till symptomen på Parkinsons sjukdom och till utseendet av epileptiska anfall.

Dopamin och substantia nigra de är också involverade i schizofreni. De dopaminerga vägarna förändras i denna sjukdom, och dopaminnivåerna är vanligtvis mycket höga. Även i schizofreni finns strukturella förändringar i substantia nigra.

• Du kan vara intresserad: "De 6 typerna av schizofreni och tillhörande egenskaper"

Bibliografiska referenser:

• Deransart, C, Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, J. F. Heck, D. & Lücking, C. H. (2003). Enhetsanalys av substantia nigra pars reticulata neuroner i fritt uppträdande råttor med epilepsi med genetisk frånvaro. Epilepsi, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M. S., Andersen, M. L., Reksidler, A. B., Vital, M. A. B.F. & Tufik, S. (2007). Rollen av substantia nigra pars kompakt för att reglera sömnmönster hos råttor. Public Library of Science, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W.H. (2000). Neuropsykologiska mekanismer för intervalltidsbeteende. BioEssays, 22 (1), 94-103.