了解你的大脑:基底神经节

基底神经节在哪里?

基底神经节(红场内)。

基底神经节是一组位于大脑半球.通常包括在基底神经节中的结构是凯特硬膜,苍白球大脑, 这Imageia nigra.中脑,丘脑核间脑

这个词基底指的是基底神经节位于大脑的底部附近。这个词的用法神经节然而,根据当代神经科学惯例,是一点错误的错误。期限神经节是用来描述一组神经元,但通常只用于指周围神经系统(即大脑和脊髓外)。这个词通常用于描述发现的神经元的簇中枢神经系统.因此,基础神经节可能更准确地考虑核心

什么是基础神经节,他们做了什么?

基底神经节的独立核在大脑中都有自己广泛的作用,但它们也相互连接,形成一个网络,被认为涉及各种认知、情感和运动相关的功能。然而,基底神经节因其在运动中的作用而广为人知。

基底神经节对运动的贡献是复杂的,仍然没有完全了解。事实上,基底神经节可能有多种与运动相关的功能,从选择可能导致积极结果的行为到避免可能令人厌恶的事情。但基底神经节通常与运动的开始和执行有关。一种流行的假说认为,基底神经节的作用是促进想要的运动,抑制不想要的和/或竞争的运动。

要了解这可能是如何工作的,请考虑到拿出铅笔的行动。首先,在延长手臂之前,考虑一下时刻发生的事情。虽然这似乎可能会有很少的运动相关活动,但在这一点上会出现很少(因为你坐着),你的大脑实际上是在努力抑制不必要的运动(如在不由自主地颠倒你的手空气或突然将头部转向一边)。基底神经节被假设是在这种类型的运动抑制中发挥关键作用,以及当你确实有你想要制造的运动时,在这种抑制中释放(在这种情况下拿到铅笔)。

在运动开始后,抵消所需运动的肌肉仍然很重要。例如,当您伸出手臂伸展铅笔时,您不希望弯曲臂的肌肉(将其移回为您的身体),同时被激活。基底神经节被认为有助于抑制这些类型的矛盾运动,允许达到光滑和流体的移动。

The intricacies of how basal ganglia activity leads to the facilitation of movement are still a bit unclear, but one popular hypothesis (which I’ll call the direct/indirect model for reasons that will be made clear below) suggests that there are different pathways in the basal ganglia that promote and inhibit movement, respectively. The direct/indirect model is centered around connections the basal ganglia (specifically the globus pallidus and substantia nigra) form with neurons in the丘脑.这些丘脑神经元又将项目投入到运动皮层(大脑的一个区域,许多自愿运动源于)并且可以通过这些连接刺激运动。然而,基础神经节连续抑制丘脑神经元,这阻止它们与过程中的电机皮质抑制运动沟通。

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根据直接/间接模型,当需要一个动作时,启动该动作的信号会从皮质到基底神经节,通常抵达尾部或腐烂(其集体称为纹状体)。然后,信号遵循称为基底神经节的电路直接途径,这导致了Globus pallidus和Imageia nigra的神经元的沉默。这使得丘脑从基底神经节的抑制作用中释放并允许发生运动。

在基底神经节中也有一个回路叫做间接的途径,涉及分离核,并导致增加不需要运动的抑制。据认为,这两个途径中的活动之间的平衡可以促进平滑运动。

再说一遍,这只是基底神经节功能的一个角度,尽管基底神经节被认为在运动中具有重要作用,我们仍然需要学习很多东西来充分理解它们对它的贡献。我们可以看到基底神经节对运动的重要性,然而,当我们看基底神经节受损的病例时。在帕金森病了例如,多巴胺能神经元的Imageia nigra.退化。当发生这种情况时,基本神经节抑制矛盾运动的能力受到影响。这可能导致帕金森病的个体难以启动运动,导致与帕金森病如刚性和缓慢的疾病相关的一些症状。

另一方面,在无序状态下亨廷顿氏舞蹈症,基础神经节电路的退化导致基础神经节的抑制能力减少。这可能导致运动相关电路的过度激活,导致亨廷顿疾病中看到的生涩和扭动的非自愿运动。

抑制和促进运动能力之间的平衡对正常、顺畅的运动至关重要,而基底神经节的正常功能对维持这种平衡至关重要。然而,基底神经节也被认为在习惯行为、情感和认知方面有作用。因此,除了运动障碍,基底神经节也在研究中,试图了解像妥瑞氏综合征精神分裂症,强迫症

参考:

Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, Hall WC, Lamantia AS, McNamara JO, White LE。神经科学.马萨诸塞州桑德兰第四版Sinauer同事;2008.

了解更多:

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