GANGLIONII BAZALI: FUNCȚII, ANATOMIE ȘI PATOLOGII - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Ganglionilor bazali sau bazal ganglionul sunt nuclee ale creierului gasite in telencephalon caracterizate prin a fi acumulări de neuroni nervoase. Este localizat la baza creierului, unde permit conectarea regiunilor inferioare și superioare.

Ganglionii bazali sunt alcătuiți din mai mulți nuclei: nucleu caudat, putamen, glob pallidus, nucleu lenticular, nucleu accumebns, striatum, neo-striatum, amigdala creierului și substantia nigra.

Ganglionii bazali în portocaliu

Aceste structuri neuronale formează un circuit de nuclee care sunt interconectate între ele. Principalele funcții pe care le îndeplinesc sunt legate de inițierea și integrarea mișcării.

Ganglionii bazali primesc informații atât din cortexul cerebral (deasupra), cât și din trunchiul creierului (mai jos). De asemenea, ele procesează și proiectează informații pentru ambele structuri ale creierului.

Diferitele nuclee ale ganglionilor bazali sunt catalogate și clasificate în funcție de anatomia lor, mecanismele de acțiune și funcțiile pe care le îndeplinesc.

Caracteristicile ganglionilor bazali

Ganglionii bazali. Sursa: BruceBlaus (2014). „Galeria medicală a Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine. prin Wikimedia Commons

Ganglionii bazali sunt structuri neuronale subcorticale mari care formează un circuit de nuclei care fac schimb continuu de informații.

De asemenea, aceste structuri ale creierului care se găsesc la baza creierului, permit conectarea regiunilor inferioare (tulpina creierului și măduva spinării) cu regiunile superioare (cortexul cerebral).

Anatomic, ganglionii bazali sunt alcătuiți din mase de materie cenușie din telencefal, ale căror fibre merg direct la coloana vertebrală și se leagă de centrul motorului supraspinal.

Aceste structuri sunt asociate cu performanța mișcărilor voluntare efectuate inconștient de către subiect. Adică acele mișcări care implică întregul corp în sarcinile de rutină și de zi cu zi.

Ganglionii bazali sunt localizați într-o zonă cunoscută sub numele de striatum. Este format din două regiuni de materie cenușie care sunt separate printr-un pachet de fibre numit capsulă internă.

Caracteristici

Ganglionii bazali sunt alcătuiți din diferiți nuclei care constituie o serie de celule bine definite sau seturi de neuroni. Fiecare nucleu bazalis este legat de o funcție diferită.

Ganglionii bazali conțin atât neuroni senzoriali, cât și neuroni motori și neuroni internunciali. Fiecare dintre acestea îndeplinește o serie de funcții specifice și are o anotomie și o structură specifică.

Nucleii bazali care se referă la ganglionii bazali sunt: ​​nucleul caudat, nucleul putamen, globus pallidus, nucleul lenticular, nucleul accumbens, corpus striatum, corpus neostriatum, corpul amigdalelor și substantia nigra.

Nucleii care fac parte din ganglionii bazali și funcțiile lor sunt explicați mai jos:

Nucleu caudat

Nucleu caudat în galben

Nucleul caudat este o regiune care este localizată adânc în emisferele cerebrale. Acest nucleu participă în principal la modularea mișcării într-un mod indirect. Adică conectarea nucleilor talamici cu cortexul motor.

Se caracterizează prin prezentarea unei forme de C cu trei porțiuni. Primul dintre acestea constituie capul nucleului și este în contact cu ventriculii laterali. Celelalte două porțiuni sunt corpul și coada nucleului caudat.

Are o relație funcțională strânsă cu un alt nucleu bazal, nucleul putamen. De asemenea, o structură a creierului este inervată pe scară largă de neuronii dopaminici, care își au originea în zona tagmentală ventrală.

Când a fost descrisă existența nucleului caudat, s-a postulat că această regiune a ganglionilor bazali a participat doar la controlul mișcării voluntare. Cu toate acestea, s-a demonstrat recent că nucleul caudat este implicat și în procesele de învățare și memorie.

Nucleul Putamen

Putamen în albastru deschis

Putamenul din nucleu este o structură care se află în centrul creierului. Mai exact, este chiar lângă nucleul caudat.

Este unul dintre cele trei nuclee principale ale nucleelor ​​bazale ale creierului, care sunt în principal responsabile de controlul motor al corpului. Este cea mai exterioară porțiune a ganglionilor bazali și pare să joace un rol important și în condiționarea operantă.

În cele din urmă, ultimele cercetări asupra acestei structuri cerebrale o raportează la dezvoltarea sentimentelor. Mai exact, se postulează că nucleul putamen ar putea interveni în apariția sentimentelor de dragoste și ură.

Balon pal

Balon pal.

Alături de nucleul caudat și nucleul putamen, globul pallidus este a treia principală structură a nucleelor ​​bazale. Este responsabil de transmiterea informațiilor proiectate de nucleii putamen și caudat către talamus.

Anatomic, se caracterizează prin prezentarea unui perete îngust al panei, care este direcționat medial de la nucleul lenticular. De asemenea, se împarte în două porțiuni (porțiune internă și externă) printr-o lamină medulară.

Nucleul lenticular

Nucleul lenticular.

Nucleul lenticular, cunoscut și sub numele de nucleul extraventicular al striatului, este o structură care se află sub nucleul caudat, în centrul ovalului.

Această structură nu formează un nucleu per se, ci se referă la regiunea anatomică constituită prin unirea dintre globus pallidus și nucleul putamen.

Este un nucleu mare, deoarece are o lungime de aproximativ cinci centimetri. Iar funcțiile sale includ atât activitățile desfășurate de globul pallidus, cât și nucleul putamen.

Nucleus accumbens

Nucleul accumbens este un grup de neuroni din creier, situat între nucleul caudat și porțiunea anterioară a nucleului putamen. Astfel, rezultă o structură a creierului formată din regiuni specifice ale celor doi nuclei bazali.

Face parte din regiunea ventrală a striatului și desfășoară activități legate de procesele emoționale și elaborarea sentimentelor.

Mai exact, nucleului accumbens i se atribuie o funcție importantă de plăcere, inclusiv activități precum râsul sau experimentarea recompenselor. De asemenea, pare să fie implicat și în dezvoltarea emoțiilor precum frica, agresivitatea, dependența sau efectul placebo.

Corp striat

Corp striat în roșu

Corpusul sau striatul este o parte subcorticală a antebrațului. Formează calea principală de informare către ganglionii bazali, deoarece este conectată la regiuni importante ale creierului.

Striatul dorsal este împărțit de o secțiune de materie albă cunoscută sub numele de capsulă internă, formând astfel două sectoare: nucleul caudat și nucleul lenticular, care la rândul său este format din globul pallidus și nucleul putamen.

Astfel, striatul este interpretat ca o structură care se referă la ganglionii bazali care cuprinde o mare varietate de nuclei și regiuni.

Prezintă neuroni spinoși medii, neuroni Deiter, interneuronii colinergici, interneuronii care exprimă parvalbumină și catelcolamine și interneuronii care exprimă somatostatină și dopamină.

Corpul neostriat

Nucleu striat (striat)

Corpul neostriat este numele dat structurii creierului care include nucleul caudat și nucleul putamen.

Caracteristicile sale se bazează pe atributele celor doi ganglioni bazali. De asemenea, funcțiile atribuite corpului neostriat sunt definite prin activitățile desfășurate de nucleul caudat și nucleul putamen.

Corpul amigdalelor

Amigdala creierului.

Corpul amigdalelor, cunoscut și sub numele de complexul amigdalelor sau amigdala creierului, este un ansamblu de nuclei de neuroni care se află adânc în lobii temporari.

Această structură face parte din sistemul limbic și realizează acțiuni vitale pentru prelucrarea și stocarea reacțiilor emoționale. De asemenea, este o regiune de bază a sistemului de recompensare a creierului și este legată de dependență și alcoolism.

În complexul amigdalelor se pot detecta un număr mare de diviziuni anatomice. Grupul bazolateral, nucleul centromedial și nucleul cortical sunt cele mai importante.

Această structură face posibilă conectarea hipotalamusului, care proiectează informații cu privire la sistemul nervos autonom, cu nucleii reticulari, cu nucleii nervului trigeminal facial, cu zona tagmentală ventrală, cu locus coerelus și cu nucleul laterodrosal.

În cele din urmă, cele mai recente cercetări arată că corpul amigdalelor este o structură de bază pentru dezvoltarea învățării emoționale. Este responsabilă de modularea memoriei și permite dezvoltarea cogniției sociale.

Substanță neagră

Negru-substanta.

În cele din urmă, în ganglionii bazali se observă regiuni mari de substantia nigra. Substanța nigra este o porțiune eterogenă a creierului mijlociu și un element important al sistemului ganglionilor bazali.

Prezintă o parte compactă care conține neuroni negri datorită pigmentului neuromelanin, care crește odată cu vârsta. La fel ca și o parte reticulată cu o densitate mult mai mică.

Funcția acestei substanțe este complexă și pare să fie strâns legată de învățare, orientare, mișcare și oculomotie.

Moduri de asociere

Diferitele nuclee care fac parte din ganglionii bazali au legături multiple atât între ele, cât și cu alte structuri din creier. Cu toate acestea, cercetările asupra ganglionilor bazali au stabilit două tipuri principale de căi de asociere pentru această structură.

Mai exact, această regiune a creierului ar prezenta o cale directă de asociere și o cale de asociere indirectă. Fiecare dintre ele prezintă o operație diferită și desfășoară diferite activități.

Mod direct

Calea directă către ganglionii bazali este activată prin receptorii dopaminei de tip 1. Neuronii spinoși medieni ai striatului generează o inhibiție GABAergică, care inhibă talamul.

În acest fel, calea directă către ganglionii bazali este excitantă și stimulează cortexul frontal al creierului. Când striatul primește proiecții dopaminergice, activează calea directă pentru a stimula cortexul motor și produce mișcare.

Traseul indirect

Traseul indirect al ganglionilor bazali funcționează total contrar celui al căii directe. Aceasta este de obicei inhibată de proiecțiile dopaminergice prin receptorii D2 dopaminergici. Astfel, când este aprins, inhibă cortexul frontal prin proiecții GABAergic.

Boli conexe

Secțiuni coronale ale creierului uman care marchează ganglionii bazali. Albastru = striatum, verde = glob pal (segmente exterioare și interioare), galben = nucleu subthalamic, roșu = substanță neagră (pars reticulata și pars compacta). Secțiunea din dreapta este mai adâncă, aproape de tulpina creierului. Sursa: Andrew Gillies via Wikimedia Commons

Ganglionii bazali îndeplinesc funcții importante în creier. Astfel, modificarea atât a anatomiei, cât și a funcționării acestor structuri este de obicei asociată cu apariția patologiilor.

De fapt, în prezent au fost depistate mai multe boli care sunt legate etiologic de starea ganglionilor bazali. Majoritatea sunt patologii grave și degenerative.

Principalele boli legate de ganglionii bazali sunt: ​​boala Parkinson, boala Huntington, paralizia cerebrală și sindromul PAP.

boala Parkinson

Boala Parkinson este o patologie degenerativă caracterizată prin prezentarea de tremur, rigiditatea musculară, dificultăți în efectuarea mișcărilor rapide și netede, în picioare sau în mers.

De asemenea, pe măsură ce patologia progresează, boala Parkinson cauzează de obicei tulburări de dispoziție, depresie, apatie, anxietate, pierderi de memorie, tulburări cognitive și demență.

Apare de obicei în perioada bătrâneții, deși există cazuri de debut precoce. Această boală își are originea în moartea celulelor substanței nigra ale ganglionilor bazali.

Neuronii din această regiune a creierului se deteriorează progresiv și mor, provocând o pierdere treptată de dopamină și melanină creierului, fapt care motivează apariția simptomelor.

Boala Huntington

Boala Huntington este, de asemenea, o patologie degenerativă. Se caracterizează prin pierderea progresivă a memoriei și apariția unor mișcări ciudate și sacadate cunoscute sub numele de „coreea”.

Este o boală ereditară, a cărei etiologie implică moartea neuronilor din nucleul caudat. De obicei începe la 30 de ani, deși poate începe la orice vârstă.

În prezent nu există un remediu pentru această boală, deoarece nici o intervenție nu a reușit să eradice deteriorarea nucleului caudat care provoacă patologia.

Parazita cerebrala

Paralizia cerebrală provoacă grave probleme motorii, cum ar fi spasticitatea, paralizia sau chiar accidentul vascular cerebral al corpului.

Spasticitatea apare atunci când mușchii corpului sunt încordați în mod constant, ceea ce împiedică adoptarea mișcărilor normale și a posturii.

Această boală pare a fi legată de generarea de leziuni cerebrale în timpul sarcinii. Cauzele pot include infecția fetală, toxinele de mediu sau lipsa de oxigen, iar afectarea afectează adesea ganglionii bazali, printre alte structuri ale creierului.

Sindromul PAP

Sindromul PAP este o patologie caracterizată prin dezvoltarea unei neobișnuite lipse de motivație.

Datorită importanței nucleului caudat în dezvoltarea acestui tip de sentimente, mai multe studii sugerează că etiologia tulburării este legată de modificări ale funcționării acestei regiuni cerebrale.

Referințe

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Proiecția corticostriatală: de la sinpatic la afecțiuni ale ganglionilor bazali. Tendințe Neurosci 1996; 19: 19-24.
2. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Parcul reticulat al substantia nigra: o fereastră către ieșirea ganglionilor bazali. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
3. Helmut Wicht, „Ganglionul bazal”, Mintea și creierul, 26, 2007, pp. 92-94.
4. Groenewegen HJ. Ganglionii bazali și controlul motor. Plasticitatea Neurală 2003; 10: 107-120.
5. Graybiel AM. Ganglionii bazali: învățarea de trucuri noi și iubirea lui. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Anatomia funcțională a talamului și a ganglionilor bazali. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.