Basala ganglierna - anatomi, fysiologi och funktion
Basala ganglierna är en uppsättning grupper av neuroner som är specialiserade på att bearbeta information om rörelse. De är viktiga när du måste använda dina händer för att fånga en boll eller för att röra på fötterna när du behöver gå i en trappa eller när du bland annat kör bil, ritar eller spelar ett instrument. Dessa hjälper dig att finjustera och justera varje handling du utför under dagen.
De är en uppsättning subkortikala kärnor i hjärnan som spelar en mycket viktig roll. Notera, som kuriosa, att de inte är en del av själva motoriska nervsystemet. De är faktiskt en bred uppsättning strukturer som är sammankopplade med olika områden. Därför är deras syfte att planera handlingar. Särskilt de med ett specifikt mål som ofta härrör från tidigare lärande.
Neurologer beskriver basala ganglierna som de grupper av nervceller som definierar motoriska hjärnbarkens funktioner. De säkerställer så att säga det korrekta utförandet av alla motoriska instruktioner mellan hjärnan och musklerna. Således leder varje förändring i dessa strukturer oåterkalleligt till upplevelseförändringar i rörelsen. Detta är bland annat fallet vid sjukdomar som Parkinsons.
“De neurala processer som ligger till grund för det som vi kallar kreativitet har inget med rationalitet att göra. Det vill säga att om vi tittar på hur hjärnan genererar kreativitet, kommer vi att se att det inte alls är en rationell process; kreativitet föds inte ur resonemang.”
-Rodolfo R. Llinás-
Basala ganglierna, vad är de?
Basala ganglierna modulerar och kontrollerar som sagt motorisk aktivitet. Men de utför också många andra funktioner. Studier som den som genomfördes av Centro de Investigación Médica Aplicada [Centrum för tillämpad medicinsk forskning (CIMA)] vid Universidad de Navarra i Spanien, indikerar följande.
- För det första förmedlar basala ganglierna allt som har med motorisk inlärning att göra (sport, bilkörning, skrivande och hantverk). Observera att de också har en betydande koppling till motivation och känslor.
- När du hör om basala ganglierna måste du samtidigt vara medveten om att de är en serie sammankopplade subkortikala kärnor. Dessutom är de belägna runt det limbiska systemet och den tredje ventrikeln (i nivå med tinningloben).
- De viktigaste signalsubstanserna som verkar i dessa strukturer är dopamin och GABA.
- Vidare har forskarna upptäckt nya data om basala gangliernas anatomi och funktionella kemi. Sådana som hjälper dem att bättre förstå dess relevans i mänskligt beteende och aktivitet. Detta är också användbart för att behandla olika sjukdomar.
Sammansättningen av de basala ganglierna
De olika typerna av basala ganglier är ingångskärnor (de som tar emot information från andra hjärnstrukturer), utgångskärnor (de som skickar information till talamus) och inre kärnor (de som fungerar som mellanzoner mellan de tidigare nämnda). Fortsätt därför att läsa för att få reda på mer om deras organisation.
Striatum
Striatum är den största subkortikala hjärnstrukturen i däggdjurshjärnan. Det är ett område som fungerar som en inre kärna. Den tar med andra ord emot information och skickar den i sin tur till andra områden.
Svanskärnan
Svanskärnan är relaterad till moduleringen av rörelse och även till olika emotionella processer. Den ansluter till pannloben och reglerar bland annat aspekter som motivation, minne och upplevelser av hot.
Linskärnan
Linskärnan är en struktur som ligger strax under svanskärnan. Det är ett ganska stort område (cirka fem centimeter) som främjar och reglerar motorik, hållning och inlärningsprocesser och till och med din motivation.
Skalkärnan
På senare år har förhållandet mellan skalkärnan (Putamen) och känslor av kärlek och hat undersökts. Samtidigt har den, inom basala ganglierna, en grundläggande funktion i automatiserade rörelser. Den sitter bredvid svanskärnan.
Bleka globen
Bleka globen (Globus pallidus) reglerar informationen som upprättas mellan skalkärnan och svanskärnan mot talamus. Samtidigt har den en koppling till det limbiska systemet, och fungerar som en förstärkare av beteenden, särskilt de som härrör från droganvändning.
Svarta kärnan
Svarta kärnan (Substantia nigra) är integrerad i mitthjärnan och är också ett nyckelelement i basala ganglierna. Dess neuroner ger den denna mörka färg, tack vare ett neuromelaninpigment, som tenderar att öka med åren. Den hjälper dig att lära dig, röra dig och orientera dig.
I vilka processer ingår basala ganglierna?
Som du läst ovan består basala ganglierna av olika subkortikala neuronala strukturer. De utbyter kontinuerligt information sinsemellan; alltså deltar de i processer som går bortom rörelse.
Faktum är att studier som de utförda av läkarna Ahmed A. Moustafa och Izhar Bar-Gad, från Bar-Ilan University, Ramat Gan (אוניברסיטת בר-אילן) i Israel indikerar att dessa är nyckeln i minnes- och motivationsprocesserna. Således är varje förändring relaterad till tillstånd som Parkinsons sjukdom, uppmärksamhetsbrist/hyperaktivitetsstörning (ADHD), Tourettes syndrom etc.
Därför har studier av tillstånd som de som nämnts ovan gjort det möjligt att observera vilka processer som basala ganglierna förmedlar. De är följande:
- Reglering och kontroll av rörelse.
- Inlärningsrelaterade till uppgifter som människor i slutändan automatiserar, såsom bilkörning.
- Aktiviteter och rörelser relaterade till planering.
- Motiverande och emotionella processer.
Sjukdomar och störningar relaterade till basala ganglierna
Många av de observerade abnormiteterna i basala ganglierna har ofta allvarliga konsekvenser. Faktum är att många av dessa sjukdomar som är etiologiskt relaterade till dessa strukturer har en degenerativ natur. De är följande:
- Parkinsons sjukdom
- Huntingtons sjukdom
- PAP-syndrom (ett kliniskt tillstånd relaterat till en allvarlig brist på motivation)
- Tourettes syndrom
Sammanfattningsvis bör man notera att tillstånd som tvångssyndrom och uppmärksamhetsstörning – med eller utan hyperaktivitet (ADHD) – också är associerade med små förändringar i basala ganglierna. Men psykologiska behandlingar kan vara mycket effektiva i dessa fall.
Samtliga citerade källor har granskats noggrant av vårt team för att säkerställa deras kvalitet, tillförlitlighet, aktualitet och giltighet. Bibliografin för denna artikel ansågs vara tillförlitlig och av akademisk eller vetenskaplig noggrannhet.
- Alexander, G.E.; DeLong, M.R. & Strick, P.L. (1986). Parallel organization of functionally segregated circuits linking basal ganglia and cortex. Annu Rev Neurosci.; 9:357 – 381.
- Báez-Mendoza, R., & Schultz, W. (2013). The role of the striatum in social behavior. Frontiers in neuroscience, 7, 233.
- Driscoll, M. E., Bollu, P. C., & Tadi, P. (2021). Neuroanatomy, nucleus caudate. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557407/
- Ghandili, M., & Munakomi, S. (2021). Neuroanatomy, putamen. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK542170/
- Graybiel, A. M., & Grafton, S. T. (2015). The striatum: where skills and habits meet. Cold Spring Harbor perspectives in biology, 7(8), a021691.
- Hollerman, J. R., Tremblay, L., & Schultz, W. (2000). Involvement of basal ganglia and orbitofrontal cortex in goal-directed behavior. Progress in brain research, 126, 193-215.
- Kandel, E. R. (2001). Principios de Neurociencia. 1º edición. McGraw-Hill.
- Lanciego, J. L., Luquin, N., & Obeso, J. A. (2012). Functional neuroanatomy of the basal ganglia. Cold Spring Harbor perspectives in medicine, 2(12), a009621.
- Martin, J.H. (1998). Neuroanatomía. Madrid: Prentice Hall.
- Mathai, A., & Smith, Y. (2011). The corticostriatal and corticosubthalamic pathways: two entries, one target. So what?. Frontiers in systems neuroscience, 5, 64.
- Moustafa, A. A., Bar-Gad, I., Korngreen, A., & Bergman, H. (2014). Basal ganglia: physiological, behavioral, and computational studies. Frontiers in systems neuroscience, 8, 150.
- Netter, F.M. (1987). Sistema Nervioso, Anatomía y Fisiología. A Colección Ciba de Ilustraciones Médicas (Vl 1). Barcelona: Salvat.
- Nolte, J. (1994). El cerebro humano: introducción a la anatomía funcional. Madrid: Mosby-Doyma.
- Seger, C. A., & Cincotta, C. M. (2005). The roles of the caudate nucleus in human classification learning. Journal of Neuroscience, 25(11), 2941-2951.
- Sonne, J., Reddy, V., & Beato, M. R. (2019). Neuroanatomy, substantia nigra. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK536995/
- White, N. M. (2009). Some highlights of research on the effects of caudate nucleus lesions over the past 200 years. Behavioural brain research, 199(1), 3-23.
- Young, C. B., Reddy, V., & Sonne, J. (2021). Neuroanatomy, basal ganglia. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537141/#:~:text=The%20basal%20ganglia’s%20primary%20function,what%20actions%20to%20%E2%80%9Cdisinhibit%E2%80%9D.