substantia nigra
Szubsztancia nigra. továbbá egy fekete anyag (latin szubsztancia nigra.) - egy komponense az extrapiramidális rendszert. található quadrigemina középagy. Ez fontos szerepet játszik a szabályozás a motoros funkció, az izomtónus, a végrehajtás statokinetic funkció, amely számos autonóm funkciók: lélegzik. szívműködés. tónusát vérerek [1].
Annak ellenére, hogy a substantia nigra a folyamatos szalagot szakaszokra a középagy. Anatómiai tanulmányok kimutatták, hogy valójában ez két részből áll, nagyon különböző kapcsolatok és funkciók: pars compacta és pars reticulata. Pars compacta szolgál elsősorban, mint egy jel vevő - a lánc a bazális ganglionok dopamin ellátó striatumban. Pars reticulata szolgál főként egy adót (adó), jelek átvitelére a bazális ganglionok számos más agyi struktúrák.
Ez egy klaszter az idegsejtek. Található, a háti része a lábát a határ a bazális része a középagy. A substantia nigra kiterjed az egész agytörzset a híd a diencephalonban. Az emberek két Substantiae nigrae. egy-egy oldalán (bal és jobb) a középvonalon az agyban.
A sejteket ezt az anyagot gazdag egyik formája természetes melanin pigment -neyromelaninom. amely szintén ad neki egy jellegzetes sötét színét. A substantia nigra megkülönböztetni dorsalis található a kompakt réteg (pars compacta) és a ventrális (pars reticulata) - hálóréteg [2]. Pars compactában fekszik mediális a pars reticulata. Nevezik a harmadik oldalsó réteg - pars lateralis. bár általában minősített részeként pars reticulata. Pars reticulata és a belső rész van elválasztva a belső globus pallidus kapszula.
A substantia nigra neuronok kapnak számos előrejelzései idegsejtek a bazális ganglionok. Az viszont, alkotnak szinaptikus kapcsolatokat a neuronok a nucleus reticularis az agytörzs és a bazális ganglionok [3]. A neuronok alkotják a szervezeti egység kompakt polihimicheskuyu jellegű. A retikuláris része substantia nigra feltárt nagyszámú tartalmazó neuronok GABA. a kompakt rész - dopamin. Ezen túlmenően, a fekete anyag vannak különböző neuropeptidek. Ez a szerkezet gyakran társul különböző részein a központi idegrendszer. De a legszorosabban substantia nigra működőképesen kapcsolódik bazális ganglionok (striatum és globus pallidus), valamint anatómiailag - az optikával thalamus.
A substantia nigra, hogy filogenetikai egészen ősi formáció, bonyolult szerkezetű és gazdag vérellátása. jelzi, hogy nagy szerepet az életében összetevői koordinációs rendszer [4].
pars reticulata
Pars reticulata erős hasonlóságot, mind a szerkezeti és funkcionális, a belső részén a globus pallidus. A neuronok pallidusban, mint a pars reticulata főleg GABAerg.
afferens pályák
Pars reticulata kapcsolódik a striatum. Kommunikációs mutatjuk kétféleképpen néven a közvetlen és a közvetett (indirekt) módon. Közvetlen útvonal indul a striatum és megy a háló része egy fekete anyag, és mediális sápadt szférában. Ez alkotja GABAerg gátló rostok. A közvetett útvonal nehéz megszervezni. Feladata, hogy elnyomja az izgalmas befolyása thalamus más részein a motoros kéreg. Az első kapcsolat a módon - GABAerg gátló nyúlványok a striatum oldalirányú globus pallidus. Oldalsó pallidusban küld GABAerg rostok a nucleus subthalamicus. Kimenetek nucleus subthalamicus képviselt serkentő glutamáterg rostok - részük visszatér az oldalsó sápadt tálba, vannak más részeihez irányítható, a háló és a mediális substantia nigra sápadt labdát. Közvetlen és közvetett utak származó különféle részeiben striatális sejtek: azok alaposan összekeverjük, ahol olyan különböző típusú dopamin receptorok, amelyek különböznek a neurokémiai szinten.
efferens pályák
Jelentős vetülete a talamuszban (ventrális-laterális és anterior ventrális sejtmagok) quadrigemina, nucleus caudatust származó Pars reticulata (nigrotalamicheskie path), hogy GABA neurotranszmitterként.
pars compacta
Pars compacta substantia nigra áll dopaminerg neuronok. Ezek a neuronok afferens és kötődnek a többi agyi struktúrák: a nucleus caudatus és putamen, amelyek részét képezik a csoport az úgynevezett striatum. Ez lehetővé teszi, hogy a dopamin felszabadulást ezeket a struktúrákat.
Szubsztancia nigra fontos szerepet játszik, neki köszönhetően feladatokat lát: szemmozgás, szabályozza és koordinálja a kis- és pontos mozdulatokat, különösen az ujjak; koordinálja a folyamatot a rágás és nyelés. Van bizonyíték a szerepe a substantia nigra szabályozásában számos vegetatív funkciók: lélegzik. szívműködés. hang az erek. Elektrostimulációs substantia nigra növekedést okoz a vérnyomás. pulzusszám, légzésszám.
pars reticulata
Pars reticulata substantia nigra fontos protsessovym központ a bazális ganglionokban. GABAerg neuronok Pars reticulata továbbítja a végleges feldolgozott jeleket a bazális ganglionok és a thalamus quadrigeminal szervek. Továbbá, Pars reticulata gátolja dopaminerg aktivitás pars compacta keresztül fedezetek axonok. bár a funkcionális szervezeti e kapcsolatok továbbra is tisztázatlan.
pars compacta
A legismertebb jellemzője a Pars compacta - mozgás szabályozás, de a szerepe a fekete anyag kezelésével testmozgások közvetett; Elektromos ingerlése a substantia nigra régió nem vezet a test mozdulatainak. Továbbá, ez a rendszermag biztosításáért felelős szintéziséhez dopamin. szállított más agyi struktúrák. dopaminerg neuronok. A függvény a dopamin neuronok a substantia nigra pars compacta nehéz.
Parkinson-kór
A képen a substantia nigra patológia, amely megnyilvánult veszteség (halál) a dopaminerg neuronok a pars compacta. is látható, Lewy-testes.
A Parkinson-kór egy neurodegeneratív betegség, amelyre jellemző a veszteség a dopaminerg neuronok a substantia nigra pars compacta, az okai, amelyek még ismeretlen. A Parkinson-betegségre jellemző a motoros tünetek: tremor. hypokinesia. izommerevség. testtartási instabilitás. és az autonóm és mentális rendellenességek [6] - az eredmény a csökkentésére gátló hatását a globus pallidus (globus pallidus), található, az első részei az agy, a striatumban (striatum). Pallidum neuronális károsodás vezet „gátlás gátlás” perifériás motoros neuronokat [6] (spinális motoneuronok). Abban a pillanatban, a betegség gyógyíthatatlan, de a meglévő módszerek és műtéti kezelés jelentősen javíthatja az életminőséget a betegek [6]. Pozitron-emissziós tomográfia bizonyította, hogy az arány a degeneráció a substantia nigra neuronok sokkal magasabb, mint a Parkinson-kór, mint a normális öregedés [7].
skizofrénia
Köztudott, hogy növeli a dopamin szintjét is részt vesz a fejlesztés a skizofrénia. Azonban egy nagy vita a mai napig körül ezt az elméletet, amely széles körben ismert, mint „dopamin elmélet a skizofrénia.” Annak ellenére, hogy a vita, dopamin antagonisták szabványos és sikeres ügynökök a skizofrénia kezelésében. Ezek az antagonisták közé tartoznak gyógyszerek első generációját (tipikus) antipszichotikum. mint például a butirofenon-származékok. fenotiazinok. és tioxantének. Ezek a gyógyszerek már nagymértékben felváltotta második generációs gyógyszerek (atípusos) antipszichotikumok. mint például a klozapin és a paliperidon. Meg kell jegyezni, hogy ezek a szerek nem hatnak a dopamin-termelő idegsejtek, valamint a neuronok posztszinaptikus receptorok.
Más, nem-gyógyszeres alátámasztó dopamin-hipotézis. társított a fekete anyagot tartalmaznak strukturális változások a pars compacta, mint például csökkenti a méret a szinaptikus végződések. Egyéb változások a substantia nigra olyan fokozott expressziója NMDA-receptorok szerkezete és csökkentett dysbindin expressziót. Dysbindin amely (vitatható), a skizofréniával kapcsolatos, képes szabályozni a dopamin felszabadulását és az indikátor dysbindin alacsony expressziót substantia nigra fontos lehet a skizofrénia etiológiájában.
Alapelemei szinapszis
Különböző független tanulmányok bizonyították, hogy sokan a skizofrénia fokozott áramlását dopamin és szerotonin. belépő posztszinaptikus neuronok az agyban. [10] [11] [12] [13] Ezek a neurotranszmitterek részét képezik az úgynevezett „jutalmazási rendszer”, és nagy mennyiségben gyártják során pozitív jelenteni betegnél, mint a szex, drogok, alkohol, ízletes ételek, valamint a stimulánsok assotsirovannyh őket . [14] neurobiológiai kísérletek azt mutatták, hogy még a memóriák a pozitív tapasztalatok növelheti a szintjét dopamin [15] [16] [17]. így ez a neurotranszmitter az agyban használják az értékelés és a motiváció, biztosítva fontos a túlélés és a szaporodás fellépés. [18] Például a laboratóriumi egerek agyi dopamin összeállította alatt is várható belső öröm. [19] Egyes betegeknél azonban szándékosan túlterhelt a díjazási rendszer, mesterségesen kiváltó kellemes emlékeket, és gondoltam, újra és újra, mert így jó hangulatban neurotranszmitterek természetesen készül, a vesztes önuralom. [13] Ez hasonló a kábítószer-függőség, [20], mert szinte minden drog, közvetlenül vagy közvetve cél az agy jutalmazási rendszer, és telítjük a szerkezetében lévő dopamin [21] [22]. Ha a beteg továbbra perestimulirovat a díjazási rendszert, az agy alkalmazkodik lassan túlzott áramlás dopamin. termelő kevesebb és mennyiségének csökkentése a hormon receptorok a jutalmazási rendszer [23]. Ennek eredményeként a kémiai hatása csökken az agyban, ami csökkenti a beteg képes élvezni a dolgokat, amelyek már korábban élvezett. [22] Ez a csökkenés miatt a betegek függ a dopamin. megerősítse „szellemi tevékenység” próbálják hozni a szintet neurotranszmitterek normál állapotban érte [13] - hatása ismert tolerancia farmakológia. További függőség fokozatosan vezet nagyon komoly változásokat a neuronokban és más agyi struktúrák, és potenciálisan hosszú távú, komoly károkat okozhat az egészségre az agyban. [24] Modern antipszichotikus hatóanyagok, amelyek célja blokkolja a dopamin funkciót. Sajnos, ez a zár néha okoz roham a depresszió, ami növelheti a beteg függő viselkedés [25]. A kognitív viselkedésterápia (CBT), amelyet egy pszichológus is segíti a betegek hatékonyan ellenőrizni a kitartó gondolatok, emelje önbecsülés, megérteni az okokat depresszió és elmagyarázzák nekik a hosszú távú negatív hatásai dopamin függőség [26] [27]. „A dopamin elmélet” skizofrénia nagyon népszerűvé vált a pszichiátriában kapcsolatban hatékonyságát atípusos antipszichotikumok, amelyek blokkolják a neurotranszmitterek. azonban sok pszichológus nem támogatják ezt az elméletet, hogy az egy „egyszerűsített”, mivel több különböző irányzatok a támogatói az elmélet [10].
Kár, hogy a substantia nigra
Így a vágás a kétoldalú utak haladva substantia nigra a striatum. okozhat mozdulatlanság állatok, nem eszik és iszik, nem érkezett válasz a stimuláció a külvilágtól. Kár, hogy a fekete ember anyag, ami tetszőleges mozgás a fej és a kezek, ha a beteg nyugodtan ült (a Parkinson-kór). [28] Gyakran, van egy m. N. extrapiramidális szindróma - egy megnyilvánulása az extrapiramidális diszfunkció (striopallidarnoy), mint egy olyan rendszer:
- izmos hypertonia,
- hypokinesia (oligokinezii), azaz csökken a motor kezdeményezésére és nehézségek az átmenet többit mozgás állami és fordítva,
- bradykinesiát. lassulás mozgalmak és csökkenti az amplitúdó,
- túlsúlya flexiós testtartás (hajlítva, fejével a mellkasához, hajlított logti csukló és négykézláb - lábak)
- gipomimiya,
- monoton, csendes és tompán,
- hiánya barátságos mozgások,
- hyperkinesis (tremor, torziós görcs, athetosis, vitustánc, izomrángás, lokalizált görcs).
Így néhány hiperkinézia (chorea) társított izomhipotónia [29].
Vegyi hatások a fekete anyag
Kémiai expozíció és változások a substantia nigra, előforduló molekuláris szinten fontos szerepet játszanak a területen az orvostudomány. mint neurofarmakológiában és toxikológia. Különböző vegyületek, mint például a levodopa és MPTP (metilfeniltetragidropiridin) használják kezelésére és vizsgálat a Parkinson-kór. valamint sok más gyógyszerek befolyásolhatják a substantia nigra.
A substantia nigra a fő célja a kémiai terápia a Parkinson-kór. Levodopa (L-DOPA), egy dopamin prekurzor, a leggyakrabban felírt gyógyszer protivoparkinsonichesim. A levodopa különösen hatékony a betegek kezelésében a korai stádiumú Parkinson-kór, a gyógyszer ugyan nem veszíti el hatékonyságát az idő múlásával. Mivel a folyosón keresztül a BBB. A levodopa emeli a dopamin a szükséges substantia nigra, ezáltal enyhíti a tüneteket, a Parkinson-kór. A hátránya, a levodopa kezelés az, hogy megszünteti a tüneteket a Parkinson-kór, amelyben a rögzített alacsony dopaminszint, de nem az oka - a halál dopaminerg neuronok a substantia nigra.
MPTP (metilfeniltetragidropiridin) - egy neurotoxin. ható dopaminerg sejtek az agyban (nagy affinitása van a dopamin transzporter (DAT) [30]), különösen a substantia nigra. MPTP széles körben ismertté vált 1982-ben, amikor egy kis csoport ember a Santa Clara megyei (Kalifornia, USA) diagnosztizáltak a Parkinson használata után metilfenilpropinoksipiridina (HOP) szennyezett MPTP. MPTP neurotoxicitás magyarázható metabolikus rendellenességek a mitokondriumokban a dopaminerg neuronok képződését eredményezi a szabad gyökök [31].
1984-ben, Langston (Langston) és alkalmazottai kísérleteket végeztünk annak bizonyítására közvetlen befolyása MPTP a blokád a dopamin. ami a Parkinson-kór. Jelenleg ezt az anyagot használják, hogy szimulálja a Parkinson-kór, azzal a céllal, vizsgálata és a lehetséges kezelési laboratóriumban. Egereken végzett kísérlet azt mutatja, hogy MPTP-érzékenységre az életkorral növekszik [32].
A hatásmechanizmus kokain az agy magában gátolja a dopamin újrafelvételét és blokád a dopamin transzporter, ami egy eufória és a mentális függőség. A laboratóriumi állatok egyszeri beadása után a kokain sűrűsége dopamin receptorok a posztszinaptikus membrán nőtt átlagosan 37%, ismételt adagolása receptor sűrűség tovább nőtt. A kapcsolat a fokozatos növekedése a súlyossága metabolikus rendellenességek vonatkozásában dopamin kokainhasználat alakulhat adott pszichózis, a klinikai lefolyás emlékeztető skizofrénia. Azonban, a kokain aktívabb a dopaminerg neuronok a ventrális rész a gumiabroncs, hanem, mint a substantia nigra.
Inaktiválása a substantia nigra lehetséges lehet kezelni kokainfüggőség. Azokban a vizsgálatokban, a kokainfüggőség patkányokban inaktiválása egy fekete anyag alkalmazásával végeztük beültetett kanülök jelentősen csökkenteni fogja visszaesések.
amfetaminok
Mint a kokain. amfetaminok fokozza a dopamin koncentrációját a szinaptikus résben, ezáltal növeli a reakció posztszinaptikus neuronok. Ezen túlmenően, mint a kokain, okozhat diszfunkció dopamin, amely hozzájárul a függőség.
Az a mechanizmus, amely amfetamin fokozza a dopamin szinaptikus szinten, a megjelenése a preszinaptikus vezikulumokban és növeli a dopamin koncentrációját a citoszolban a preszinaptikus neuronok. Magas koncentrációban a dopamin az preszinaptikus terminálok vezet az a tény, hogy a visszatérési szállítási végezzük dopamin dopamin transzporter (DAT) és a szinaptikus résből.