2分钟神经科学:深层大脑刺激

脑深部刺激是一种神经外科方法,涉及使用大脑植入电极来治疗各种神经和精神疾病。在这段视频中,我将讨论深层大脑刺激的用途、一般程序和假设机制。

\n","url":"https://youtu.be/tgKIbdTWq7o","width":854,"height":480,"providerName":"YouTube","thumbnailUrl":"https://i.ytimg.com/vi/tgKIbdTWq7o/hqdefault.jpg","resolvedBy":"youtube"}" data-block-type="32" id="block-yui_3_17_2_1_1600938664011_119953">

" data-provider-name="YouTube">

了解你的大脑:下丘脑核

下丘脑核在哪里?

脑的冠状切面,以红色突出显示丘脑下核。

下丘脑核是一个小的神经元集合腹侧丘脑(即在丘脑下方)。它是丘脑底部

什么是下丘脑核,它有什么作用?

丘脑下核被认为是基底神经节.基底神经节是一组皮层下核与各种认知和情感功能有关,但最出名的是它们在运动中的作用。基底神经节对运动的确切贡献尚不完全清楚,但一种流行的假设认为,基底神经节在促进渴望的运动,同时抑制不想要的和/或竞争的运动中起着关键作用。要了解更多关于基底神经节和这个功能的信息,请看这篇文章

下丘脑核被认为是基底神经节回路的一个关键组成部分,它致力于抑制不必要的运动。这些抑制回路被称为间接的途径hyperdirect通路.在这两种途径中,运动抑制被认为可追溯到兴奋性谷氨酸从丘脑下核延伸到刺激的神经元伽马氨基丁酸神经元的苍白球黑质;这些GABA神经元反过来又对丘脑中的神经元产生抑制作用,丘脑中的神经元在兴奋时通常会促使它们运动。

Watch this video to learn more about the indirect pathway, a circuit in the basal ganglia that includes the subthalamic nucleus and is thought to play an important role in the inhibition of movement.

","raw":false},"hSize":6,"floatDir":"right","html":"","url":"https://youtu.be/RzcXkvxXKEQ","width":854,"height":480,"providerName":"YouTube","thumbnailUrl":"https://i.ytimg.com/vi/RzcXkvxXKEQ/hqdefault.jpg","resolvedBy":"youtube"}" data-block-type="32" id="block-yui_3_17_2_1_1600162154507_16394">

" data-provider-name="YouTube">

观看这段视频来了解更多关于间接通路的知识,这是一个位于基底神经节的回路,包括下丘脑核,被认为在运动抑制中扮演着重要的角色。

即使对于最简单的运动,下丘脑核在抑制不必要运动中的作用也可能是至关重要的。例如,当你伸手拿起一杯咖啡时,你的大脑不仅要激活运动所必需的肌肉,还要抑制那些会抵消你想要运动的肌肉。事实上,即使你坐着不动,你不想要的动作(比如你的手不由自主地在空中抽动)也必须持续被你的大脑控制。据推测,下丘脑核在这些类型的运动抑制中起着重要的作用。

然而,值得注意的是,下丘脑核(以及整个基底神经节)的功能并不局限于运动。最近的研究表明,下丘脑核也可能对认知功能,如决策、注意力和工作记忆(等)。和丘脑下核可能是对情绪有重要影响的回路的一部分

我们对丘脑下核更广泛的作用的一些理解来自于涉及的研究脑深部电刺激星展银行。DBS是一种外科手术,需要在大脑中植入一个电极。一旦电极就位,它就会发出电脉冲,据推测这种脉冲会干扰神经活动。

脑起搏器已经被发现在治疗中特别有用帕金森病.帕金森氏症的特点是动作问题,如缓慢、费力的动作和难以启动动作。人们认为,这些与运动相关的症状是由于下丘脑核过度活动引起的。这种增加的下丘脑核活动可能导致通过上述基底节节回路的运动过度抑制。

因此,当DBS中的电极位于下丘脑核内或附近时,打开该装置可以破坏下丘脑核的抑制作用,促进运动。要了解更多关于DBS的知识,看到这篇文章

如上所述,DBS的使用也帮助我们认识到丘脑下核作用的复杂性。许多接受DBS治疗的患者不仅体验到帕金森症状的改善,而且还会出现包括认知和情绪变化在内的副作用比如记忆障碍和冷漠.有人提出,丘脑底核功能的破坏可能是DBS的这些副作用的原因。然而,应该说DBS副作用的可变性——以及对DBS如何影响大脑活动的确切理解不足——使得这一点很难确定。

无论如何,迄今为止收集到的证据表明,下丘脑核是大脑中控制运动和其他各种动作的重要区域。然而,要完全理解这一微小但重要的神经元集合的功能,还需要未来的研究。

参考文献(除了上面的链接文本):

Bonnevie T, Zaghloul KA。下丘脑核:阐明在行动控制中的新角色和机制。神经系统科学家.2019; 25(1): 48 - 64。doi: 10.1177 / 1073858418763594

Heida T, Marani E, Usunoff KG。下丘脑核第二部分:模拟和模拟活动。《胚胎细胞生物学.2008; 199:1-vii。

丘脑下核在认知和边缘回路中的功能作用。食物一般.2005, 76(6): 393 - 413。doi: 10.1016 / j.pneurobio.2005.09.005

了解更多:

了解你的大脑:基底神经节

2分钟神经科学:基底神经节的间接通路