黒色物質の解剖学、機能および関連疾患
の 黒色物質 それは中脳、脳の特定の領域の不均一な部分です。同様に、それは大脳基底核システムの重要な要素から成ります.
具体的には、それはニューロメラニン、脳の特定の暗い色素を含むニューロンを持っていることを特徴とする脳の背部を構成しています.
黒物質という名前は、中脳の特定の領域のニューロンが採用するまさにその外観を指します。これらは黒と非常によく似た暗い色をしています.
黒質はドーパミン作動性およびGABA作動性ニューロンによって形成され、運動活動の制御において重要な役割を果たす.
この記事では、黒質の特徴を説明し、その解剖学的特性と機能を検討し、脳のこの要素に関連する疾患について説明します。.
黒質の解剖学
黒質は、脳茎の背側に位置し、中脳に沿って体軸方向に延びる脳の領域を構成する。.
この特定の物質に関する最初の研究は、1888年にMingazziniによって、そして1919年にSanoによってなされました。それ以来、黒質は2つの巨視的部分に分けられると結論されました。.
背部として知られている最初のものは、ニューロメラニンを持つニューロンが非常に豊富な物質であることによって特徴付けられます。この色素の色はその領域の細胞を通常より暗く見せる.
黒質の他の部分は、最も膨大な黒色物質構造が位置するより腹側の領域に位置する。それは平らな卵形を呈し、細胞内でより貧弱であることを特徴とする.
最後に、一部の著者は黒質の外側部分の存在を擁護している。しかし現在のところ、この部分は物質の腹側部分の一部と考えられています。.
一方、黒い物質の2つの部分は、それらが含む神経伝達物質の種類によっても容易に区別することができます。背部のニューロンは高濃度のドーパミンを含んでいますが、腹部のニューロンはGABAが豊富です。.
黒い物質のニューロン
神経系には3つの主な種類のニューロンが記載されています。これらは主にそれらのサイズと場所によって区別されます.
ニューロンの第一のタイプは大きな細胞であり、黒質の腹側領域に見られ、網状黒色物質として知られる領域を指す。.
2番目のタイプのニューロンは、「中程度のニューロン」として分類されるやや小さい細胞です。これらは黒質の背部に見られ、緻密な黒色物質に言及している.
最後に、3番目のタイプのニューロンは、黒質の2つの部分、背側と腹側に見られる小さな細胞です。つまり、黒い架橋物質と緻密な黒い物質の両方に小さなニューロンが含まれています。.
ドーパミンニューロンは、コンパクトな黒色物質(背側領域)に非常に豊富にありますが、腹側領域(黒色網状物質)を含む中脳のさまざまな領域に位置することがあります。.
ドーパミンニューロンは、組織蛍光および免疫組織化学的技術によって、ならびにニッスル染色によって区別される。なぜなら、このタイプのニューロンは、ニッスル物質の質量が大きいからである。.
ドーパミン作動性ニューロンは、中央黒色ニューロン体を有し、これは緻密な黒色物質中に位置する。最大4回に分岐することができるいくつかの主要な樹状突起プロセスを提示.
これらのニューロンの1つまたは2つの樹状突起が黒質網状組織に導入されます。ドーパミン作動性細胞の軸索は、主要樹状突起の1つに由来し、有髄ではありません。.
軸索は黒質内に側副体を放出せず、横紋状領域に達するまで外側視床下部を通って進む。ニューロンの他の樹状突起は緻密な黒い物質に分岐します。.
加えて、ドーパミンニューロンは、その樹状突起が核の限界を超えない、小さいサイズおよび星形の「非ドーパミン作動性」ニューロンのごく一部を有する。.
黒色物質 - 灰色物質 - 白色物質
黒質とは別に、脳は別の種類の類似物質を持っています:白質と灰白質.
これらの脳領域の原理は同じです。それらはニューロンで満たされた脳の構造であり、そしてそれらの名前は主にそのタイプの細胞の出現に通じる.
すなわち、黒質を参照するニューロンは暗く、灰白質のニューロンはより灰色の有彩色を有し、白質のニューロンはその色によって特徴付けられる。.
しかし、色は、ある物質を別の物質と区別する唯一の要素ではありません。この意味で、各種類の物質の目録作成を動機付ける最も重要な要素はそれらのニューロンの位置、解剖学および機能にある.
灰色の物質
灰白質は、大脳皮質と脊髄の中心(白質も黒質も存在しない領域)にあります。それは主に神経細胞体とミエリンを欠く樹状突起からなる.
それは、運動ニューロン、栄養性プロトンニューロン、コドンニューロン、ゴルジタイプIニューロンおよび脊髄神経節を含む。ミエリンを含まないため、神経インパルスを素早く伝達することはできず、その機能は主に推論に関連する認知プロセスにあります。.
白い物質
白い物質は灰白質と反対の位置にあります。脳内では内側にあり(灰白質は外側と皮質にあります)、脊髄内では外側にあります(灰色の物質は中心にあります)。.
白色物質はまた、複数の軸索を含む有髄神経線維からなることを特徴とする(しかし体細胞および神経体ではない)。.
その機能に関しては、白質は積極的に脳の学習と機能に影響を与えます。それは活動電位を分配し、脳の領域間のコミュニケーションのリレーとコーディネーターとして機能します.
黒色物質
最後に、黒質は中脳、主に大脳基底核を包含する領域に位置しています。それは軸索、樹状突起およびニューロンの細胞体を含み、その主な機能は運動および配向に関連している.
黒質の種類
黒質はその外観、位置、構造および機能によって白質および灰白質と異なる。しかし、黒い物質の中では、2つの特定の領域を区別することもできます。.
この分化は、黒質が含むニューロンの種類に主に反応します。いくつかの領域では、特定の種類の細胞が優勢であり、他の領域では、異なるニューロンが含まれる。.
同様に、黒質の2つの領域は異なる機能、ならびに異なる種類の病理に関連している.
黒質の2つの部分はコンパクト部分と網状部分である。コンパクト部分は隣接するドーパミン作動性基を含み、網状部分は黒質の外側部分にも関係する.
コンパクトブラック
黒質の緻密な部分は、ニューロメラニン色素を通して染色された黒色ニューロンによって特徴付けられる。この色素は年齢とともに増加するため、この領域のニューロンは年数の経過とともに暗くなります.
黒い物質のこの部分は、腹側の床と背側の床に分けることができます。コンパクト部分のニューロンは、黒質の網状部分のニューロンの側副軸索から抑制性シグナルを受け取る。.
この領域のドーパミン作動性細胞はまた、内側淡蒼球、黒質の網状部分および視床下核などの大脳基底核系の他の構造を神経支配する。.
その活動は主に学習過程に関連しています。ただし、この領域の操作は複雑であり、現在ほとんど研究されていません。.
いくつかの研究は、密集した黒色物質の色素性ニューロンの変性がパーキンソン病の主な徴候を構成することを示唆しているので、この領域が病理学の発達に関与することが示唆されている。.
電気生理学的研究に関して、何人かの著者は、この領域のニューロンが三相波形、最初の正相、そして2.5ミリ秒を超える平均持続時間で活動電位を提示することによって特徴付けられると指摘している。.
網状黒色物質
架橋された黒色物質は、非常に小さいニューロンの密度によってコンパクト黒色物質とは異なります。実際には、やや拡散した領域が生じ、ニューロンの樹状突起はひだ付き求心性神経に対して垂直であることが好ましい。.
それは、GABA作動性ニューロン、主に大および中サイズの投影ニューロン、および星形の小さな介在ニューロンの不均一な集団によって構成されています。.
網状黒色物質のニューロン密度が低いことは、解剖学的には淡いバルーンおよび内尖核のそれに非常に似ている。実際、その細胞学、つながり、神経化学および生理学のために、網状黒色物質はこれらの脳構造の延長として考えることができる。.
中ニューロンは様々な形態のニューロン体を有する。三角形、紡錘形、卵形、多角形のいずれでもよく、通常は神経体に由来する3〜5個の始原樹状突起を含みます。.
網状黒色物質の主な樹状突起は、紡錘体ニューロンの極に形成され、体から短い距離で二分して分裂している。三次樹状突起は通常、末端樹状突起の近くで、遠く離れて現れる。.
ニューロンの軸索はミレナイズされており、細胞または細胞の主要な樹状突起に由来しています。それらのほとんどは、黒の網状物質または緻密な黒の物質になります.
その機能に関して、網状の黒い物質は、方向付けと眼球運動のプロセスに関連しているようです。同様に、この脳構造はパーキンソン病とてんかんに関連しています.
機能
今日の黒質の機能は確かに物議を醸している。脳のこれらの領域の活動、またはそれらがどのような特定の機能を果たすかについては、まだ詳細には調べられていない。.
ただし、その活動について得られたデータは、黒質が4つの主要なプロセスに関与している可能性があることを示唆している:学習、運動計画、眼球運動および報酬の検索。.
学び
学習と黒質の関連は、この構造がパーキンソン病と持っている関係に関連しています。今日では、黒質のニューロンの変化が変性病理学の徴候を構成することは十分に確立されている.
この意味で、パーキンソン病の多くの被験者が学習における黒質の役割の研究の始まりを引き起こした健忘性の変化.
具体的には、ペンシルベニア大学の研究者チームは、黒質のドーパミン作動性ニューロンの刺激が学習プロセスを変える可能性があることを示しました.
研究は、介入が参加者の連想学習を改善したことを意味して、パーキンソン病に対する深い刺激による治療を受けた被験者のグループで行われました.
報酬検索
同じ以前の調査で、黒質のドーパミン作動性ニューロンの刺激がどのようにして個人に満足感を与えるかが実証された。.
このため、この脳の構造は報酬の検索と依存症の両方に密接に関連している可能性があると主張されています。.
モーター計画
運動計画における黒質の役割は、最もよく研究され文書化された機能の1つです。.
多くの研究は、黒質のニューロンが体の動きの発達においてどのように重要な役割を果たすかを示しています。これは、その変性を引き起こすパーキンソン病の症状に広く反映されています。.
眼球運動
最後に、黒質のニューロンが眼球運動の過程にどのように介在するかも示されています。この機能は主に架橋された黒い物質によって実行されるようです.
参考文献
- ; Beckestade、R. Domesick、V. B. and Nauta、W. J. H.(1979)ラットの黒質および腹側被蓋野の遠心性結合。 Brain Res。175:191-217.
- Castellano、M. A.およびRodríguez、M.(1991)黒質線条体ドーパミン作動性細胞活性は、反対側の脳側の黒質によって制御下にある:電気生理学的証拠。脳の解像度。雄牛。 27:213〜218.
- Da Cunha、クラウディオ。サマンサのWietzikoski。 Wietzikoski、Evellyn C;三好、エドマー。フェロ、マルセロM。 Anselmo-Franci、Janete A;採石場、Newton S(2003)。 「海馬記憶システムとは無関係の記憶システムの重要な構成要素としての黒質緻密化の証拠」。学習と記憶の神経生物学。 79(3):236-42.
- ; LONGから、M。 CRUTCHER、M. D.およびGEORGOPOULOS、A. P.(1983)行動をしているサルの黒質の黒質における運動と単細胞放電との関係。 J.Neurosc。 3:1599〜1606.
- 彦坂、O。 Wurtz、RH(1983年)。 "サル黒質黒筋網様体の視覚および眼球運動機能。 III。記憶に依存した視覚的およびサッカード反応」神経生理学ジャーナル。 49(5):1268-84.
- ホッジ、ゴードンK。肉屋、ラリーL.(1980)。 「黒質のコンパクトは運動活性を調節するが、食物および水の摂取量の重要な調節には関与していない」Naunyn-SchmiedebergのArchives of Pharmacology。 313(1):51-67.