โครงสร้างและหน้าที่ของปมประสาทฐาน สรีรวิทยาของปมประสาทฐาน

ปมประสาทฐาน, หรือ นิวเคลียสใต้เปลือกเป็นโครงสร้างสมองที่เชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดซึ่งอยู่ลึกเข้าไปในซีกสมองระหว่างสมองกลีบหน้าและ

ปมประสาทฐานเป็นรูปแบบที่จับคู่และประกอบด้วยนิวเคลียสของสสารสีเทาคั่นด้วยชั้นของสสารสีขาว - เส้นใยของแคปซูลภายในและภายนอกของสมอง ใน องค์ประกอบของปมประสาทฐานประกอบด้วย: striatum ประกอบด้วยนิวเคลียสหางและ putamen, globus pallidus และรั้ว จากมุมมองด้านการทำงาน บางครั้งนิวเคลียสของ subthalamic และ substantia nigra ก็ถูกเรียกว่า basal ganglia (รูปที่ 1) นิวเคลียสขนาดใหญ่เหล่านี้และความคล้ายคลึงกันในโครงสร้างในสปีชีส์ต่าง ๆ บ่งบอกว่านิวเคลียสเหล่านี้มีส่วนสำคัญต่อการจัดระบบสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก

หน้าที่หลักของปมประสาทฐาน:
  • การมีส่วนร่วมในการสร้างและการจัดเก็บโปรแกรมของปฏิกิริยาโดยธรรมชาติและปฏิกิริยาของมอเตอร์ที่ได้รับและการประสานงานของปฏิกิริยาเหล่านี้ (หลัก)
  • การควบคุมกล้ามเนื้อ
  • การควบคุมการทำงานของพืช (กระบวนการทางโภชนาการ, เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต, น้ำลายไหลและน้ำตาไหล, การหายใจ ฯลฯ )
  • การควบคุมความไวของร่างกายต่อการรับรู้การระคายเคือง (ร่างกาย การได้ยิน การมองเห็น ฯลฯ)
  • กฎระเบียบของ GNI (ปฏิกิริยาทางอารมณ์, ความทรงจำ, ความเร็วของการพัฒนาปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขใหม่, ความเร็วในการเปลี่ยนจากกิจกรรมรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่ง)

ข้าว. 1. การเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุดและการเชื่อมต่อระหว่างอวัยวะและอวัยวะออกจากฐานปมประสาท: นิวเคลียส paraventricular 1 อัน; 2 นิวเคลียส ventrolateral; 3 นิวเคลียสมัธยฐานของฐานดอก; SA - นิวเคลียส subthalamic; 4 - ทางเดินคอร์ติโคกระดูกสันหลัง; 5 - ทางเดินคอร์ติโคมอนทีน; 6 - ทางเดินออกจากโกลบัส pallidus ไปยังสมองส่วนกลาง

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วจากการสังเกตทางคลินิกว่าผลที่ตามมาของโรคของปมประสาทฐานก็คือ กล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวบกพร่อง- บนพื้นฐานนี้ อาจสันนิษฐานได้ว่าปมประสาทฐานควรเชื่อมต่อกับศูนย์กลางมอเตอร์ของก้านสมองและไขสันหลัง วิธีการวิจัยสมัยใหม่แสดงให้เห็นว่าแอกซอนของเซลล์ประสาทไม่เคลื่อนไปตามนิวเคลียสของลำตัวและไขสันหลังในทิศทางจากมากไปหาน้อย และความเสียหายต่อปมประสาทไม่ได้มาพร้อมกับอัมพาตของกล้ามเนื้อ เช่นเดียวกับกรณีที่เกิดความเสียหายกับเซลล์จากมากไปน้อยอื่น ๆ ทางเดินมอเตอร์ เส้นใยนำออกส่วนใหญ่ของ basal ganglia จะเรียงตามทิศทางขึ้นไปยังมอเตอร์และบริเวณอื่นๆ ของเปลือกสมอง

การเชื่อมต่ออวัยวะ

โครงสร้างของปมประสาทฐานซึ่งมีเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณอวัยวะส่วนใหญ่มาถึง โครงร่าง- เซลล์ประสาทของมันรับสัญญาณจากเปลือกสมอง นิวเคลียสทาลามิก กลุ่มเซลล์ของซับสแตนเทีย ไนกรา ของไดเอนเซฟาลอนที่มีโดปามีน และจากเซลล์ประสาทของนิวเคลียสราฟีที่มีเซโรโทนิน ในกรณีนี้ เซลล์ประสาทของ putamen ของ striatum รับสัญญาณส่วนใหญ่มาจาก somatosensory หลักและเยื่อหุ้มสมองหลักและเซลล์ประสาทของนิวเคลียสหาง (สัญญาณ polysensory ที่รวมไว้ล่วงหน้าแล้ว) จากเซลล์ประสาทของพื้นที่เชื่อมโยงของเปลือกสมอง . การวิเคราะห์การเชื่อมต่ออวัยวะของปมประสาทฐานกับโครงสร้างสมองอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าจากปมประสาทไม่เพียงได้รับข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ยังได้รับข้อมูลที่อาจสะท้อนถึงสถานะของการทำงานของสมองโดยทั่วไปและเกี่ยวข้องกับการทำงานของการรับรู้และอารมณ์ที่สูงขึ้น

สัญญาณที่ได้รับจะต้องผ่านการประมวลผลที่ซับซ้อนในปมประสาทฐาน ซึ่งมีโครงสร้างต่างๆ ที่เชื่อมโยงกันด้วยการเชื่อมต่อภายในจำนวนมากและมีเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ เข้ามามีส่วนร่วม ในบรรดาเซลล์ประสาทเหล่านี้ ส่วนใหญ่เป็นเซลล์ประสาท GABAergic ของ striatum ซึ่งส่งแอกซอนไปยังเซลล์ประสาทใน globus pallidus และ substantia nigra เซลล์ประสาทเหล่านี้ยังผลิตไดนอร์ฟินและเอนเคฟาลินด้วย ส่วนสำคัญในการส่งและประมวลผลสัญญาณภายในปมประสาทฐานนั้นถูกครอบครองโดยเซลล์ประสาทภายในแบบ cholinergic แบบกระตุ้นซึ่งมีเดนไดรต์ที่แตกแขนงออกไปอย่างกว้างขวาง แอกซอนของเซลล์ประสาทซับสแตนเทียไนกราซึ่งทำหน้าที่หลั่งโดปามีนมาบรรจบกันที่เซลล์ประสาทเหล่านี้

การเชื่อมต่อออกจากฐานปมประสาทใช้เพื่อส่งสัญญาณที่ประมวลผลในปมประสาทไปยังโครงสร้างสมองอื่นๆ เซลล์ประสาทที่เป็นเส้นทางหลักของอวัยวะออกจาก basal ganglia ส่วนใหญ่อยู่ในส่วนภายนอกและภายในของ globus pallidus และใน substantia nigra โดยรับสัญญาณจากอวัยวะส่วนใหญ่จาก striatum เส้นใยที่ปล่อยออกมาบางส่วนของ globus pallidus จะติดตามนิวเคลียสภายในของทาลามัส และจากที่นั่นไปยัง striatum ทำให้เกิดโครงข่ายประสาทใต้คอร์เทกซ์ แอกซอนส่วนใหญ่ของเซลล์ประสาทออกจากส่วนภายในของ globus pallidus จะเรียงตามแคปซูลภายในไปยังเซลล์ประสาทของนิวเคลียสหน้าท้องของทาลามัส และจากพวกมันไปยังเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและนอกสมองของซีกโลกสมอง ผ่านการเชื่อมต่อกับบริเวณสั่งการของเปลือกสมอง ปมประสาทฐานมีอิทธิพลต่อการควบคุมการเคลื่อนไหวที่กระทำโดยเยื่อหุ้มสมอง ผ่านทางเยื่อหุ้มสมองไขสันหลังและวิถีสั่งการสั่งการจากมากไปน้อยอื่นๆ

นิวเคลียสมีหางรับสัญญาณจากอวัยวะที่สัมพันธ์กันของเปลือกสมอง และเมื่อประมวลผลแล้ว ก็จะส่งสัญญาณที่นำเข้าไปยังเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าเป็นหลัก สันนิษฐานว่าการเชื่อมต่อเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการมีส่วนร่วมของปมประสาทฐานในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมการและการดำเนินการเคลื่อนไหว ดังนั้น เมื่อนิวเคลียสหางเสียหายในลิง ความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ต้องการข้อมูลจากอุปกรณ์หน่วยความจำเชิงพื้นที่ (เช่น โดยคำนึงถึงตำแหน่งของวัตถุนั้น) จะลดลง

ปมประสาทฐานเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมต่อออกจากกันกับการก่อตัวของตาข่ายของไดเอนเซฟาลอน ซึ่งพวกมันมีส่วนร่วมในการควบคุมการเดิน เช่นเดียวกับเซลล์ประสาทของซูพีเรียร์คอลลิคิวลัส ซึ่งพวกมันสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาและศีรษะได้

เมื่อพิจารณาถึงการเชื่อมโยงระหว่างอวัยวะและอวัยวะออกจากปมประสาทฐานกับเยื่อหุ้มสมองและโครงสร้างสมองอื่นๆ จึงมีการระบุโครงข่ายประสาทหรือลูปหลายเส้นที่ผ่านปมประสาทหรือไปสิ้นสุดภายในนั้น ห่วงมอเตอร์เกิดขึ้นจากเซลล์ประสาทของมอเตอร์ปฐมภูมิ มอเตอร์รับความรู้สึกปฐมภูมิ และคอร์เทกซ์มอเตอร์เสริม ซึ่งมีแอกซอนติดตามเซลล์ประสาทของพุทาเมน จากนั้นผ่านโกลบัสพัลลิดัสและทาลามัส ไปถึงเซลล์ประสาทของคอร์เทกซ์มอเตอร์เสริม ห่วงจักษุเกิดจากเซลล์ประสาทของสนามมอเตอร์ 8, 6 และสนามรับความรู้สึก 7 แอกซอนต่อไปยังนิวเคลียสหางและต่อไปยังเซลล์ประสาทของสนามตาส่วนหน้า 8 ห่วงหน้าผากเกิดจากเซลล์ประสาทของเปลือกสมองส่วนหน้า (prefrontal cortex) แอกซอนต่อจากเซลล์ประสาทของนิวเคลียสมีหาง วัตถุสีดำ globus pallidus และนิวเคลียสหน้าท้องของทาลามัส จากนั้นไปถึงเซลล์ประสาทของเปลือกสมองส่วนหน้า ห่วงชายแดนเกิดขึ้นจากเซลล์ประสาทของไจรัสทรงกลม คอร์เทกซ์ออร์บิโตฟรอนทัล และบางส่วนของคอร์เทกซ์ขมับ ซึ่งเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างของระบบลิมบิก แอกซอนของเซลล์ประสาทเหล่านี้ติดตามเซลล์ประสาทบริเวณหน้าท้องของ striatum, globus pallidus, ทาลามัสที่อยู่ตรงกลาง และต่อไปยังเซลล์ประสาทในบริเวณเหล่านั้นของคอร์เทกซ์ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของวง อย่างที่เห็นแต่ละวงนั้นถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อของคอร์ติโคสเตรียทัลหลายอันซึ่งหลังจากผ่านปมประสาทฐานแล้วให้เดินตามพื้นที่ที่ จำกัด ของฐานดอกไปยังพื้นที่เดียวของเยื่อหุ้มสมอง

พื้นที่ของเยื่อหุ้มสมองที่ส่งสัญญาณไปยังวงใดวงหนึ่งนั้นเชื่อมต่อกันตามหน้าที่

หน้าที่ของปมประสาทฐาน

ลูปประสาทของปมประสาทฐานเป็นพื้นฐานทางสัณฐานวิทยาของการทำงานพื้นฐานที่พวกมันทำ ในหมู่พวกเขาคือการมีส่วนร่วมของปมประสาทฐานในการเตรียมและการดำเนินการเคลื่อนไหว ลักษณะเฉพาะของการมีส่วนร่วมของปมประสาทฐานในการทำงานของฟังก์ชั่นนี้ตามจากการสังเกตลักษณะของความผิดปกติของการเคลื่อนไหวในโรคของปมประสาท คิดว่าปมประสาทฐานมีบทบาทสำคัญในการวางแผน การเขียนโปรแกรม และดำเนินการการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนซึ่งริเริ่มโดยเปลือกสมอง

ด้วยการมีส่วนร่วมของพวกเขา แนวคิดเชิงนามธรรมของการเคลื่อนไหวกลายเป็นแผนงานของการกระทำโดยสมัครใจที่ซับซ้อน ตัวอย่างนี้คือการกระทำต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหวหลายๆ ครั้งโดยแยกข้อต่อต่างๆ พร้อมกัน อันที่จริงเมื่อบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าชีวภาพของเซลล์ประสาทของปมประสาทฐานในระหว่างการเคลื่อนไหวของการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจมีการเพิ่มขึ้นในเซลล์ประสาทของนิวเคลียส subthalamic, รั้ว, ส่วนภายในของลูกโลก pallidus และส่วนที่ไขว้กันเหมือนแหของ Corpus Nigra .

กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของเซลล์ประสาทปมประสาทฐานเริ่มต้นจากการหลั่งไหลของสัญญาณกระตุ้นไปยังเซลล์ประสาทโครงร่างจากเปลือกสมอง โดยมีการปล่อยกลูตาเมตเป็นสื่อกลาง เซลล์ประสาทเดียวกันนี้ได้รับกระแสสัญญาณจากซับสแตนเทีย ไนกรา ซึ่งมีผลยับยั้งเซลล์ประสาทในโครงร่าง (ผ่านการปลดปล่อย GABA) และช่วยเน้นอิทธิพลของเซลล์ประสาทในเปลือกนอกต่อเซลล์ประสาทในสมองกลุ่มบางกลุ่ม ในเวลาเดียวกัน เซลล์ประสาทของมันจะรับสัญญาณอวัยวะจากฐานดอกพร้อมข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของกิจกรรมของส่วนอื่น ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับการจัดการเคลื่อนไหว

เซลล์ประสาทของ striatum รวมกระแสข้อมูลเหล่านี้ทั้งหมดและส่งไปยังเซลล์ประสาทของ globus pallidus และส่วนที่เหมือนแหของตาข่ายของ substantia nigra จากนั้นผ่านช่องทางที่ส่งออก สัญญาณเหล่านี้จะถูกส่งผ่านทาลามัสไปยังบริเวณมอเตอร์ของสมอง เยื่อหุ้มสมองซึ่งมีการเตรียมและเริ่มต้นการเคลื่อนไหวที่กำลังจะเกิดขึ้น สันนิษฐานว่าปมประสาทฐานแม้จะอยู่ในขั้นตอนการเตรียมการเคลื่อนไหวให้เลือกประเภทของการเคลื่อนไหวที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายและเลือกกลุ่มกล้ามเนื้อที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ มีแนวโน้มว่าปมประสาทฐานจะมีส่วนร่วมในกระบวนการเรียนรู้ของมอเตอร์ผ่านการเคลื่อนไหวซ้ำๆ และบทบาทของพวกเขาคือการเลือกวิธีที่ดีที่สุดในการดำเนินการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ด้วยการมีส่วนร่วมของปมประสาทฐานทำให้สามารถกำจัดการเคลื่อนไหวที่ซ้ำซ้อนได้

หน้าที่ของมอเตอร์อีกประการหนึ่งของปมประสาทฐานคือการมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวอัตโนมัติหรือทักษะยนต์ เมื่อปมประสาทฐานได้รับความเสียหาย บุคคลจะดำเนินการด้วยความเร็วที่ช้าลง โดยอัตโนมัติน้อยลง และมีความแม่นยำน้อยลง การทำลายหรือความเสียหายในระดับทวิภาคีต่อรั้วและลูกโลกสีซีดในมนุษย์นั้นมาพร้อมกับพฤติกรรมของมอเตอร์ที่ครอบงำและการปรากฏตัวของการเคลื่อนไหวแบบโปรเฟสเซอร์เบื้องต้น ความเสียหายทั้งสองข้างหรือการกำจัด globus pallidus จะทำให้การเคลื่อนไหวของการเคลื่อนไหวและภาวะ hypokinesia ลดลง ในขณะที่ความเสียหายข้างเดียวต่อนิวเคลียสนี้ไม่ส่งผลกระทบหรือมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อการทำงานของมอเตอร์

สร้างความเสียหายให้กับปมประสาทฐาน

พยาธิวิทยาในพื้นที่ของปมประสาทฐานในมนุษย์จะมาพร้อมกับการปรากฏตัวของการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจโดยไม่สมัครใจและบกพร่องตลอดจนการละเมิดในการกระจายของกล้ามเนื้อและท่าทาง การเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจมักเกิดขึ้นระหว่างการตื่นอย่างเงียบๆ และหายไประหว่างการนอนหลับ ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวมีสองกลุ่มใหญ่: ด้วยความครอบงำ ภาวะ hypokinesia- bradykinesia, akinesia และความแข็งแกร่งซึ่งเด่นชัดที่สุดในโรคพาร์กินสัน โดยมีอาการเด่นของภาวะไฮเปอร์ไคนีเซีย ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะส่วนใหญ่ของอาการชักกระตุกของฮันติงตัน

ความผิดปกติของมอเตอร์ Hyperkineticอาจปรากฏขึ้น ส่วนที่เหลือสั่น- การหดตัวเป็นจังหวะโดยไม่สมัครใจของกล้ามเนื้อแขนขาส่วนปลายและใกล้เคียงศีรษะและส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ในกรณีอื่นอาจปรากฏขึ้น อาการชักกระตุก- การเคลื่อนไหวอย่างกะทันหัน รวดเร็ว และรุนแรงของกล้ามเนื้อลำตัว แขนขา ใบหน้า (หน้าตาบูดบึ้ง) ซึ่งปรากฏเป็นผลมาจากความเสื่อมของเซลล์ประสาทในนิวเคลียสหาง โลคัส โคเอรูเลอุส และโครงสร้างอื่น ๆ ในนิวเคลียสหางพบว่าระดับสารสื่อประสาทลดลง - GABA, acetylcholine และ neuromodulators - enkephalin, สาร P, dynorphin และ cholecystokinin อาการโคเรียอย่างหนึ่งคือ ต่ำช้า- การเคลื่อนไหวที่ช้าและยืดเยื้อของส่วนปลายของแขนขาซึ่งเกิดจากความผิดปกติของรั้ว

อันเป็นผลมาจากความเสียหายฝ่ายเดียว (มีเลือดออก) หรือความเสียหายทวิภาคีต่อนิวเคลียส subthalamic ขีปนาวุธแสดงออกโดยฉับพลัน รุนแรง มีความกว้างและความรุนแรงมาก การนวดข้าว การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วไปในทิศทางตรงกันข้าม (hemiballismus) หรือทั้งสองข้างของร่างกาย โรคในพื้นที่ striatal สามารถนำไปสู่การพัฒนาได้ ดีสโทเนียซึ่งแสดงออกได้จากการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อแขน คอ หรือลำตัวอย่างรุนแรง ช้าๆ ซ้ำๆ บิดเบี้ยว ตัวอย่างของดีสโทเนียในท้องถิ่นอาจเป็นการหดตัวของกล้ามเนื้อปลายแขนและมือโดยไม่สมัครใจในระหว่างการเขียน - ตะคริวของนักเขียน โรคในภูมิภาคปมประสาทฐานสามารถนำไปสู่การพัฒนาสำบัดสำนวนซึ่งมีลักษณะของการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายอย่างกะทันหันสั้น ๆ และรุนแรง

กล้ามเนื้อบกพร่องในโรคของฐานปมประสาทนั้นเกิดจากความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อ หากมีอยู่ ความพยายามที่จะเปลี่ยนตำแหน่งในข้อต่อจะมาพร้อมกับการเคลื่อนไหวในผู้ป่วยที่คล้ายกับล้อเฟือง ความต้านทานที่กระทำโดยกล้ามเนื้อจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ในกรณีอื่น อาจเกิดความฝืดของขี้ผึ้ง ซึ่งความต้านทานจะคงอยู่ตลอดช่วงการเคลื่อนไหวของข้อต่อ

ความผิดปกติของมอเตอร์ Hypokineticประจักษ์โดยความล่าช้าหรือไม่สามารถเริ่มการเคลื่อนไหว (akinesia) ความช้าในการดำเนินการการเคลื่อนไหวและความสมบูรณ์ (bradykinesia)

การด้อยค่าของการทำงานของมอเตอร์ในโรคของฐานปมประสาทอาจมีลักษณะผสมกันคล้ายกับอัมพฤกษ์ของกล้ามเนื้อหรือในทางกลับกันอาการเกร็ง ในกรณีนี้ ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวอาจพัฒนาจากการไม่สามารถเริ่มการเคลื่อนไหวไปจนถึงการไม่สามารถระงับการเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจได้

นอกเหนือจากความผิดปกติของการเคลื่อนไหวที่รุนแรงและพิการแล้ว คุณลักษณะในการวินิจฉัยโรคพาร์กินสันอีกประการหนึ่งก็คือใบหน้าที่ไม่แสดงอารมณ์ ซึ่งมักเรียกกันว่า หน้ากากพาร์กินสันสัญญาณอย่างหนึ่งคือความไม่เพียงพอหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนการจ้องมองโดยธรรมชาติ การจ้องมองของผู้ป่วยอาจยังคงนิ่งอยู่ แต่เขาสามารถเคลื่อนไปตามคำสั่งในทิศทางของวัตถุที่มองเห็นได้ ข้อเท็จจริงเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าปมประสาทฐานมีส่วนร่วมในการควบคุมการเปลี่ยนการจ้องมองและความสนใจทางสายตาโดยใช้โครงข่ายประสาทกล้ามเนื้อตาที่ซับซ้อน

หนึ่งในกลไกที่เป็นไปได้สำหรับการพัฒนาของมอเตอร์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งความผิดปกติของกล้ามเนื้อตาที่มีความเสียหายต่อปมประสาทฐานอาจเป็นการละเมิดการส่งสัญญาณในโครงข่ายประสาทเทียมเนื่องจากความไม่สมดุลของสารสื่อประสาท ในคนที่มีสุขภาพดี กิจกรรมของเซลล์ประสาทใน striatum อยู่ภายใต้อิทธิพลที่สมดุลของสัญญาณการยับยั้งอวัยวะ (โดปามีน, GAM-K) จากซับสแตนเทีย ไนกรา และสัญญาณกระตุ้น (กลูตาเมต) จากเยื่อหุ้มสมองรับความรู้สึก กลไกประการหนึ่งในการรักษาสมดุลนี้คือการควบคุมโดยสัญญาณจากลูกโลกสีซีด ความไม่สมดุลในทิศทางของอิทธิพลที่ครอบงำการยับยั้งจำกัดความสามารถในการเข้าถึงข้อมูลทางประสาทสัมผัสจากบริเวณมอเตอร์ของเปลือกสมองและนำไปสู่การทำงานของมอเตอร์ลดลง (hypokinesia) ซึ่งสังเกตได้ในโรคพาร์กินสัน การสูญเสียเซลล์ประสาทโดปามีนที่ยับยั้งบางส่วนโดยปมประสาทฐาน (เนื่องจากโรคหรือตามอายุ) สามารถนำไปสู่การป้อนข้อมูลทางประสาทสัมผัสเข้าสู่ระบบมอเตอร์ได้ง่ายขึ้น และเพิ่มกิจกรรมของมัน ดังที่สังเกตได้ในอาการชักกระตุกของฮันติงตัน

หนึ่งในการยืนยันว่าความสมดุลของสารสื่อประสาทมีความสำคัญในการใช้งานการทำงานของมอเตอร์ของปมประสาทฐานและการละเมิดจะมาพร้อมกับความล้มเหลวของมอเตอร์เป็นข้อเท็จจริงที่ได้รับการยืนยันทางคลินิกว่าการปรับปรุงการทำงานของมอเตอร์ในโรคพาร์กินสันทำได้โดยการใช้ L-dopa สารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์โดปามีนซึ่งแทรกซึมเข้าไปในสมองผ่านอุปสรรคในเลือดและสมอง ในสมองภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์โดปามีนคาร์บอกซิเลส มันถูกแปลงเป็นโดปามีนซึ่งช่วยกำจัดการขาดโดปามีน การรักษาโรคพาร์กินสันด้วย L-dopa เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งการใช้ไม่เพียงช่วยบรรเทาอาการของผู้ป่วยเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุขัยอีกด้วย

วิธีการผ่าตัดแก้ไขความผิดปกติของมอเตอร์และความผิดปกติอื่น ๆ ในผู้ป่วยโดยการทำลาย globus pallidus แบบสามมิติหรือนิวเคลียส ventrolateral ของทาลามัสได้รับการพัฒนาและประยุกต์ใช้ หลังจากการผ่าตัดนี้ เป็นไปได้ที่จะกำจัดความแข็งแกร่งและการสั่นของกล้ามเนื้อฝั่งตรงข้ามได้ แต่อาการ Akinesia และท่าทางที่บกพร่องจะไม่ถูกกำจัด ในปัจจุบัน การผ่าตัดยังใช้เพื่อฝังอิเล็กโทรดถาวรเข้าไปในฐานดอก ซึ่งเป็นการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าแบบเรื้อรัง

การปลูกถ่ายเซลล์ที่ผลิตโดปามีนเข้าไปในสมองและการปลูกถ่ายเซลล์สมองที่เป็นโรคจากต่อมหมวกไตอันใดอันหนึ่งไปยังบริเวณพื้นผิวกระเป๋าหน้าท้องของสมองหลังจากนั้นในบางกรณีก็ทำให้สภาพของผู้ป่วยดีขึ้น . สันนิษฐานว่าเซลล์ที่ได้รับการปลูกถ่ายอาจกลายเป็นแหล่งที่มาของการก่อตัวของโดปามีนหรือปัจจัยการเจริญเติบโตในบางครั้งซึ่งมีส่วนช่วยในการฟื้นฟูการทำงานของเซลล์ประสาทที่ได้รับผลกระทบ ในกรณีอื่นๆ จะมีการฝังเนื้อเยื่อปมประสาทฐานของทารกในครรภ์เข้าไปในสมอง ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า วิธีการรักษาการปลูกถ่ายยังไม่แพร่หลายและยังคงมีการศึกษาประสิทธิผลอยู่

การทำงานของโครงข่ายประสาทเทียมปมประสาทฐานอื่นๆ ยังไม่ค่อยเข้าใจ จากการสังเกตทางคลินิกและข้อมูลการทดลอง แนะนำว่าปมประสาทฐานเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของกล้ามเนื้อและท่าทางระหว่างการเปลี่ยนจากการนอนหลับเป็นการตื่นตัว

ปมประสาทฐานมีส่วนร่วมในการก่อตัวของอารมณ์แรงจูงใจและอารมณ์ของบุคคลโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวที่มุ่งตอบสนองความต้องการที่สำคัญ (การกินการดื่ม) หรือการได้รับความสุขทางศีลธรรมและอารมณ์ (รางวัล)

ผู้ป่วยส่วนใหญ่ที่มีความผิดปกติของฐานปมประสาทจะแสดงอาการของการเปลี่ยนแปลงของจิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโรคพาร์กินสัน สภาวะของภาวะซึมเศร้า (อารมณ์หดหู่ การมองโลกในแง่ร้าย ความอ่อนแอที่เพิ่มขึ้น ความโศกเศร้า) ความวิตกกังวล ไม่แยแส โรคจิต และความสามารถทางปัญญาและทางจิตที่ลดลงสามารถพัฒนาได้ สิ่งนี้บ่งบอกถึงบทบาทที่สำคัญของปมประสาทฐานในการทำงานทางจิตที่สูงขึ้นในมนุษย์

ปมประสาทฐานมีโครงสร้างทางกายวิภาคดังต่อไปนี้: striatum (striatum) ประกอบด้วยนิวเคลียสหางและพุทราเมน; ลูกโลก pallidus (pallidum) แบ่งออกเป็นส่วนภายในและภายนอก substantia nigra และนิวเคลียส subthalamic ของ Lewis

ฟังก์ชั่นบีจี:

1. ศูนย์กลางของปฏิกิริยาตอบสนองและสัญชาตญาณที่ไม่มีเงื่อนไขที่ซับซ้อน

2. การมีส่วนร่วมในการสร้างปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข

3. การประสานงานของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ การควบคุมแอมพลิจูด ความแรง ทิศทางการเคลื่อนไหว

4. การประสานงานของการกระทำของมอเตอร์รวม

5. การควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา (ถุง)

6. การเขียนโปรแกรมการเคลื่อนไหวเป้าหมายที่ซับซ้อน

7. ศูนย์ยับยั้งปฏิกิริยารุนแรง

8. การทำงานของจิตที่สูงขึ้น (แรงจูงใจ การพยากรณ์ กิจกรรมการรับรู้) รูปแบบการรับรู้ข้อมูลภายนอกที่ซับซ้อน (เช่น ความเข้าใจข้อความ)

9. การมีส่วนร่วมกลไกการนอนหลับ

การเชื่อมต่ออวัยวะของปมประสาทฐาน- สัญญาณอวัยวะส่วนใหญ่ที่มาถึงปมประสาทฐานจะเข้าสู่ striatum สัญญาณเหล่านี้มาจากแหล่งที่มาสามแหล่งเท่านั้น:

จากทุกพื้นที่ของเปลือกสมอง

จากนิวเคลียสภายในของฐานดอก;

จาก substantia nigra (ผ่านวิถีโดปามิเนอร์จิค)

เส้นใยออกจาก striatum ไปยัง globus pallidus และ substantia nigra จากหลังนี้ไม่เพียงเริ่มต้นเส้นทางโดปามีนไปยัง striatum แต่ยังรวมถึงเส้นทางที่ไปยังฐานดอกด้วย

ที่สำคัญที่สุดในบรรดาทางเดินออกจากปมประสาทฐานนั้นมาจากส่วนภายในของ globus pallidus ซึ่งไปสิ้นสุดที่ฐานดอกและบนหลังคาของสมองส่วนกลาง ผ่านรูปแบบก้านที่มีการเชื่อมต่อปมประสาทฐาน แรงกระตุ้นแบบแรงเหวี่ยงจะติดตามไปยังอุปกรณ์มอเตอร์แบบปล้องและกล้ามเนื้อตามแนวตัวนำจากมากไปน้อย

จากนิวเคลียสสีแดง - ตามทางเดินรูบรอสสัน;

จากนิวเคลียส Darkshevich - ไปตาม fasciculus ตามยาวด้านหลังไปจนถึงนิวเคลียสของเส้นประสาท 3, 4,6 และผ่านไปยังนิวเคลียสของเส้นประสาทขนถ่าย;

จากนิวเคลียสของเส้นประสาทขนถ่าย - ตามทางเดินขนถ่าย;

จากบริเวณรูปสี่เหลี่ยม - ตามทางเดินเปลือกโลก;

จากการก่อไขว้กันเหมือนแห - ตามทางเดินเรติคูลอส

ดังนั้นปมประสาทฐานจึงมีบทบาทเป็นหลักในการเชื่อมโยงระดับกลางในสายโซ่ที่เชื่อมต่อพื้นที่ยนต์ของเยื่อหุ้มสมองกับพื้นที่อื่น ๆ ทั้งหมด

ในช่วงต้นสายวิวัฒนาการ เมื่อเปลือกสมองยังไม่ได้รับการพัฒนา ระบบสโตรพัลลิดัลเป็นศูนย์กลางมอเตอร์หลักที่กำหนดพฤติกรรมของสัตว์ แรงกระตุ้นที่ละเอียดอ่อนที่ไหลจากฐานดอกตาถูกประมวลผลที่นี่เป็นมอเตอร์ โดยมุ่งหน้าไปยังอุปกรณ์และกล้ามเนื้อปล้อง เนื่องจากอุปกรณ์ strio-pallidal จึงมีการเคลื่อนไหวร่างกายแบบกระจายที่มีลักษณะค่อนข้างซับซ้อน: การเคลื่อนไหวการว่ายน้ำ ฯลฯ


ในขณะเดียวกันก็รับประกันการรองรับกล้ามเนื้อทั่วไป "ความพร้อม" ของอุปกรณ์ปล้องในการดำเนินการและการกระจายของกล้ามเนื้อในระหว่างการเคลื่อนไหว

ด้วยวิวัฒนาการขั้นต่อไปของระบบประสาท บทบาทนำในการเคลื่อนไหวจะส่งผ่านไปยังเปลือกสมองด้วยเครื่องวิเคราะห์มอเตอร์และระบบเสี้ยม ในที่สุด บุคคลจะประสบกับการกระทำที่ซับซ้อนซึ่งมีจุดมุ่งหมาย สมัครใจโดยธรรมชาติ โดยมีความแตกต่างที่ดีของการเคลื่อนไหวของแต่ละบุคคล

อย่างไรก็ตาม ระบบ striopallidal ไม่ได้สูญเสียความสำคัญในมนุษย์ มันจะเคลื่อนเข้าสู่ตำแหน่งรองและรองลงมาเท่านั้นเพื่อให้มั่นใจว่า "การปรับ" ของอุปกรณ์มอเตอร์ "ความพร้อมในการดำเนินการ" และกล้ามเนื้อที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว

การก่อตัวของการทำงานของปมประสาทฐานในการสร้างเซลล์- ปมประสาทฐานพัฒนาอย่างเข้มข้นกว่าฐานดอกตาลามัส นิวเคลียส pallidum myelinates เกิดเร็วกว่า striatum และเปลือกสมอง เป็นที่ยอมรับกันว่าการสร้างไมอีลินใน globus pallidus เกือบจะเสร็จสมบูรณ์ภายใน 8 เดือนของพัฒนาการของทารกในครรภ์ ใน striatum การเกิดไมอีลินเริ่มต้นในทารกในครรภ์และสิ้นสุดเมื่ออายุได้ 2 เดือนเท่านั้น ลำตัวจะมีขนาดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในช่วง 2 ปีแรกของชีวิต ซึ่งสัมพันธ์กับการพัฒนาการทำงานของมอเตอร์อัตโนมัติในเด็ก

กิจกรรมการเคลื่อนไหวของทารกแรกเกิดส่วนใหญ่สัมพันธ์กับสีซีด ซึ่งเป็นแรงกระตุ้นที่ทำให้ศีรษะ ลำตัว และแขนขาเคลื่อนไหวไม่ประสานกัน

ในทารกแรกเกิด ซีดมีการเชื่อมต่อกับทาลามัสแก้วนำแสง บริเวณใต้วัณโรค และซับสแตนเทียไนกราอยู่แล้ว การเชื่อมต่อระหว่าง pallidum และ striatum พัฒนาในภายหลัง เส้นใย striopallidal บางส่วนกลายเป็นไมอีลินในเดือนแรกของชีวิต และอีกส่วนหนึ่งภายใน 6 เดือนขึ้นไปเท่านั้น

เชื่อกันว่าการกระทำต่างๆ เช่น การร้องไห้ สามารถทำได้โดยการใช้สีซีดเพียงอย่างเดียว การพัฒนาของ striatum นั้นสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของใบหน้าและความสามารถในการนั่งและยืน เนื่องจาก striatum มีผลยับยั้งสีซีด จึงทำให้เกิดการแยกการเคลื่อนไหวอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในการนั่ง เด็กจะต้องสามารถจับศีรษะและหลังให้ตรงได้ สิ่งนี้ปรากฏแก่เขาเมื่ออายุได้สองเดือน เริ่มนั่งเมื่ออายุ 6-8 เดือน

ในช่วงเดือนแรกของชีวิต เด็กมีปฏิกิริยาสนับสนุนเชิงลบ: เมื่อพยายามวางเขาให้ยืนขึ้น เขาจะยกขาทั้งสองข้างขึ้นและดึงไปทางท้อง จากนั้นปฏิกิริยานี้จะกลายเป็นบวก: เมื่อคุณสัมผัสส่วนรองรับ ขาจะงอออก เมื่ออายุ 9 เดือน เด็กสามารถยืนได้โดยมีผู้ช่วยเหลือ เมื่ออายุ 10 เดือน เขาสามารถยืนได้อย่างอิสระ

เมื่ออายุ 4-5 เดือน การเคลื่อนไหวโดยสมัครใจจะพัฒนาได้ค่อนข้างเร็ว แต่เป็นเวลานานที่การเคลื่อนไหวเหล่านี้มาพร้อมกับการเคลื่อนไหวเพิ่มเติมที่หลากหลาย

การปรากฏตัวของความสมัครใจ (เช่นการโลภ) และการเคลื่อนไหวที่แสดงออก (การยิ้มเสียงหัวเราะ) มีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบ striatal และศูนย์กลางการเคลื่อนไหวของเปลือกสมอง เด็กเริ่มหัวเราะเสียงดังเมื่ออายุ 8 เดือน

เมื่อทุกส่วนของสมองและเปลือกสมองเติบโตและพัฒนา การเคลื่อนไหวของเด็กจะมีความคลุมเครือน้อยลงและมีการประสานงานกันมากขึ้น ในช่วงสิ้นสุดของช่วงก่อนวัยเรียนเท่านั้นที่จะมีความสมดุลระหว่างกลไกการทำงานของเยื่อหุ้มสมองและ subcortical

ปมประสาทฐานเป็นโครงสร้างประเภทนิวเคลียร์ ตั้งอยู่ภายในซีกโลกสมองระหว่างกลีบหน้าผากและไดเอนเซฟาลอน ปมประสาทฐานอยู่ในรูปแบบ subcortical ที่แท้จริงของสมองในความหมายที่แคบที่สุดของแนวคิดนี้ และประกอบด้วยรูปแบบที่จับคู่กันสามรูปแบบ: neostriatum, pallidum (globus pallidus) และ claustrumนีโอสเตรตตัมประกอบด้วยนิวเคลียส 2 ตัว ได้แก่ หางและปูตาเมน (n. caudatus, putamen) Neostriatum เป็นโครงสร้างใหม่ทางสายวิวัฒนาการ แสดงให้เห็นได้ชัดเจนที่สุดโดยเริ่มจากสัตว์เลื้อยคลาน นิวเคลียส putamen และ caudate มีความคล้ายคลึงกันในเรื่องแหล่งกำเนิด โครงสร้างประสาท เส้นทางวิถี และองค์ประกอบทางเคมีประสาท นิวเคลียสทั้งสองโดยพื้นฐานแล้วเป็นสสารสีเทาสองเส้น ซึ่งแยกจากกันเกือบตลอดความยาวด้วยเส้นใยของแคปซูลภายใน pallidum หรือลูกโลกสีซีด (globus pallidum) ตรงกันข้ามกับ neostriatum เป็นรูปแบบที่เก่าแก่มากกว่าทางสายวิวัฒนาการ พบความคล้ายคลึงกันในปลาแล้ว รั้วตั้งอยู่ระหว่างเปลือกและเปลือกนอก ตามสายวิวัฒนาการ รั้วเป็นรูปแบบใหม่ล่าสุด เม่นและสัตว์ฟันแทะบางชนิดยังไม่มี

การเชื่อมต่อทางสัณฐานวิทยาของปมประสาทฐาน neostriatum ก่อให้เกิดการเชื่อมต่อกับ globus pallidus แอกซอนของเซลล์นีโอสเตรตตัมนั้นบางมากถึง 1 µm ดังนั้นการนำการกระตุ้นจากนีโอสเตรียตัมไปยังสีซีดจึงช้า เส้นใย Striapallidal ก่อให้เกิดไซแนปส์ axo-dendritic เป็นหลัก Neostriatum มีผลสองประการต่อเซลล์ประสาทสีซีด – กระตุ้นและยับยั้ง นีโอสเตรียทัมส่งสารที่ไหลออกโดยตรงไม่เพียงแต่ไปยังสีซีดเท่านั้น แต่ยังส่งไปยังซับสแตนเทียไนกราด้วย การเชื่อมต่อ Strionic มีลักษณะเป็น monosynaptic และทวิภาคี สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือการตอบรับ - จาก substantia nigra ไปจนถึง neostriatum เชื่อกันว่าแอกซอนของเซลล์ประสาทของซับสแตนเทียไนกรา ซึ่งมาบรรจบกันกับเซลล์ประสาทของนิวเคลียสมีหางและปูตาเมน ทำหน้าที่ขนส่งโดปามีน ซึ่งสังเคราะห์ขึ้นในเซลล์ประสาทของซับสแตนเทียไนกรา ในนีโอสเตรตตัมจะกระจุกตัวอยู่ในขั้วแอกซอนที่ขยายออก อัตราการขนส่งโดปามีนไปตามแอกซอนจากซับสแตนเทียไนกราไปยังนิวเคลียสมีหางอยู่ที่ประมาณ 0.8 มม. ต่อชั่วโมง ปริมาณโดปามีนในนีโอสเตรตตัมนั้นสูงมาก มีข้อบ่งชี้ว่ามีโดปามีนในนีโอสเตรียตัมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากกว่าในสีซีดและส่วนหน้าของซีกสมองถึง 6 เท่า และมากกว่าในสมองน้อยถึง 19 เท่า ถือว่ามีบทบาทเป็นสื่อกลางของเอมีนในโครงสร้างนี้ นอกจากนี้ยังมีข้อเสนอแนะว่าโดปามีนกระตุ้นการทำงานของเซลล์ประสาทภายในที่ยับยั้งของนีโอสเตรตตัม และด้วยเหตุนี้จึงยับยั้งการทำงานของเซลล์ มีการเสนอแนะด้วยว่าโดปามีนมีบทบาทสำคัญในนีโอสเตรตตัม โดยผ่านแคมป์ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการสลายไกลโคเจนจะสลายตัว



นอกเหนือจากความสนใจทางทฤษฎีในการศึกษาตัวกลางและฟังก์ชันการเผาผลาญของโดปามีนแล้วการมีส่วนร่วมของโดปามีนในพยาธิวิทยาก็มีความสำคัญเป็นพิเศษ พบว่าในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของการเคลื่อนไหวความเข้มข้นของโดปามีนในนิวเคลียสของ neostriatum ทั้งสอง - หางและปูตาเมน - ลดลงอย่างรวดเร็ว

การเชื่อมต่อแบบ Striatalamicนีโอสเตรตตัมไม่มีการเชื่อมต่อแบบโมโนซินแนปติกกับเปลือกสมองและทาลามัสอย่างชัดเจน นีโอสเตรียตัมดำเนินการเชื่อมโยงทางสรีรวิทยากับเปลือกสมองและฐานดอกทางอ้อมผ่านโกลบัส pallidus ซึ่งในกรณีนี้ทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสที่ไม่จำเพาะเจาะจง เป็นตัวกลางในแรงกระตุ้นออกจากนิวเคลียสหางและพุตตาเมน วงจรอุบาทว์ของแรงกระตุ้นถูกตั้งสมมติฐาน: neostriatum - pallidum - ฐานดอก - กลีบหน้าผาก - neostriatum วงกลมนี้เรียกว่า "ห่วงมีหาง" ให้ความสำคัญอย่างยิ่งในการบูรณาการกระบวนการทางประสาทในระดับที่สูงขึ้นของสมอง ในการกำเนิดของกิจกรรมซิงโครนัสของเยื่อหุ้มสมอง ในการควบคุมการนอนหลับและความตื่นตัว

การเชื่อมต่อของคอร์ติโคสเตรตขณะนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเส้นใยตรงในแคปซูลภายในและพังผืดใต้ผิวหนังมาบรรจบกันจากเยื่อหุ้มสมองเกือบทุกสาขาไปจนถึงนิวเคลียสหางและปูตาเมน เส้นใยจำนวนมากที่สุดไปที่นิวเคลียส putamen และ caudate จากส่วนหน้าของเยื่อหุ้มสมอง เส้นใย Corticostriatal แตกต่างกันในองค์กรเชิงพื้นที่ ในภูมิประเทศสิ่งนี้แสดงให้เห็นในความจริงที่ว่าบริเวณด้านหน้าของเปลือกสมองนั้นแสดงอยู่ในหัวของนิวเคลียสหางและบริเวณด้านหลังในส่วนหางของนิวเคลียสหาง (รูปที่ 2.8)

ข้าว. 2.8.ปมประสาทฐานและโครงสร้างที่เกี่ยวข้อง

หน้าที่ของปมประสาทฐานนิวเคลียสที่ซับซ้อนนี้ค่อนข้างเกี่ยวข้องอย่างกว้างขวางในกิจกรรมบูรณาการของระบบประสาทส่วนกลาง พวกมันมีบทบาทบางอย่างในการกำหนดทิศทางของสัตว์ในอวกาศ การกระตุ้นการเคลื่อนไหวเพื่อจูงใจด้านอาหาร และการควบคุมวงจรการตื่นตัว-การนอนหลับ นีโอสเตรตตัม สีซีด และคลอสตรัมรวมอยู่ในโปรแกรมสำหรับการนำรีเฟล็กซ์ปรับอากาศไปใช้ ปมประสาทฐานและสมองน้อยเป็นศูนย์กลางที่เทียบเท่ากันซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวในการเขียนโปรแกรม ปมประสาทฐานอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างการเคลื่อนไหวแบบ "lumbrical" แบบโปรเฟสเซอร์ นอกจากนี้แต่ละโครงสร้างยังมีลักษณะการทำงานของตัวเองเมื่อมีส่วนช่วยในการจัดระเบียบการเคลื่อนไหว Neostriatum มีส่วนร่วมในการควบคุมการเคลื่อนไหวช้าๆ ซึ่งส่วนประกอบของยาชูกำลังมีอิทธิพลเหนือกว่า สีซีดทำให้ธรรมชาติของการเคลื่อนไหวแตกต่าง: ตัวอย่างเช่น กิจกรรมของเซลล์ประสาทในลิงเปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของการเคลื่อนไหวแบบกด แต่เซลล์ประสาทเดียวกันเหล่านี้ไม่ตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของ pronation กิจกรรมของ claustrum (ในแมว) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างการกระตุ้นที่เจ็บปวด นอกจากนี้ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าการแสดงการทำงานของปมประสาทฐานนั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยการเชื่อมต่อของนิวเคลียสของแต่ละบุคคลมากนัก แต่โดยการเชื่อมต่อของแต่ละคนกับโครงสร้างอื่น ๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง ในบรรดาโครงสร้างเหล่านี้ นีโอคอร์เทกซ์ นิวเคลียสไม่เฉพาะเจาะจงของทาลามัส นิวเคลียสซับทาลามัส ซับสแตนเทียไนกรา และไฮโปทาลามัส มีความสำคัญมากที่สุด บนพื้นฐานนี้ ปัจจุบันมีการระบุลูปการทำงานของปมประสาทฐานจำนวนหนึ่ง

ห่วงสเกเลโตมอเตอร์มีอินพุตจากบริเวณพรีมอเตอร์ มอเตอร์ และประสาทสัมผัสทางกายของเปลือกสมอง กระแสข้อมูลหลักไหลผ่าน putamen ซึ่งเป็นส่วนด้านในของ globus pallidus หรือบริเวณหางด้านข้างของการก่อตัวของตาข่ายไขว้กันเหมือนแหของ substantia nigra จากนั้นผ่านนิวเคลียสมอเตอร์ของฐานดอกและกลับไปยังชั้นที่หกของเปลือกสมอง

เมื่อบันทึกกิจกรรมของแต่ละเซลล์ในพุทราเมนและโกลบัสพัลลิดัสในลิงที่ได้รับการฝึกฝนให้ทำการเคลื่อนไหวมาตรฐาน จะพบความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างการเคลื่อนไหวเหล่านี้กับกิจกรรมของเซลล์ประสาทบางชนิด มีการสังเกตองค์กรภูมิประเทศที่ชัดเจน: กิจกรรมของเซลล์ประสาทในพื้นที่ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดของปมประสาทฐานจะสอดคล้องกับการเคลื่อนไหวเฉพาะของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายเสมอ นอกจากนี้ ในหลายกรณียังมีความสัมพันธ์กับพารามิเตอร์เฉพาะของการเคลื่อนไหว เช่น แรง แอมพลิจูด หรือทิศทางของการเคลื่อนที่ การบันทึกการทำงานของเซลล์แสดงให้เห็นว่าวิถีจาก striatum ผ่านบริเวณด้านข้างของโครงร่างตาข่าย substantia nigra ควบคุมการเคลื่อนไหวของใบหน้าและปากเป็นหลัก

วงออคูโลมอเตอร์ (ตา-มอเตอร์)อาจเชี่ยวชาญด้านการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา สัญญาณเข้ามาจากบริเวณเปลือกนอกที่ควบคุมทิศทางของการจ้องมอง ได้แก่ สนามตาส่วนหน้า (บริเวณที่ 8) และส่วนหางของบริเวณที่ 7 ของเปลือกนอกข้างขม่อม จากนั้น เส้นทางจะดำเนินต่อไปผ่านหางไปยังเซกเตอร์ดอร์โซมเดียลของส่วนภายในของโกลบัสพัลลิดัส หรือไปยังบริเวณเวนโทรด้านข้างของพาร์สเรติคูลาลิสของซับสแตนเทียไนกรา จากนั้นจะมีการเชื่อมต่อกับนิวเคลียสของฐานดอกซึ่งให้ภาพไปยังลานตาส่วนหน้า แอกซอนของเซลล์ประสาทของส่วนที่ไขว้กันเหมือนแหของ substantia nigra แยกไปสองทางและสาขาหนึ่งไปที่ super colliculus ของสมองส่วนกลางซึ่งสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของดวงตา กิจกรรมของเซลล์ประสาทและ saccades มีความสัมพันธ์เชิงบวกกัน (การจ้องมองที่เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง) ความถี่แรงกระตุ้นลดลงอย่างรวดเร็วก่อน saccade ซึ่งเกิดจากการยับยั้งการเชื่อมต่อของ striaginal (การเชื่อมต่อของ striatum กับ substantia nigra) การปิดระบบการยับยั้งเอาท์พุตของซับสแตนเทีย ไนกรานี้ทำให้เกิดกิจกรรมระยะของทาลามัสหรือซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส การแยกเชิงพื้นที่อย่างสมบูรณ์ของวงโครงกระดูกและวงรอบกล้ามเนื้อตาเห็นได้จากความสัมพันธ์ของการทำงานของระบบประสาทใน substantia nigra pars reticularis กับการเคลื่อนไหวของตาหรือปาก แต่ไม่เคยเกิดขึ้นพร้อมกันทั้งสองอย่าง

จนถึงปัจจุบัน ข้อมูลทางกายวิภาคได้ถูกสะสมเกี่ยวกับการมีอยู่ของจำนวนหนึ่ง "ลูปที่ซับซ้อน"ซึ่งเริ่มต้นและสิ้นสุดในบริเวณการเชื่อมโยงส่วนหน้าของคอร์เทกซ์ (dorsolateral, prefrontal, lateral orbitofrontal, anterior cingulate) ซึ่งผ่านนิวเคลียสการรวมตัวของทาลามัส ในช่วงสายวิวัฒนาการ ขนาดและความสำคัญของโครงสร้างเยื่อหุ้มสมอง striatum และฐานดอกที่เกี่ยวข้องกับลูปที่ซับซ้อนจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อที่ว่าในมนุษย์พวกมันจะกว้างขวางกว่ามอเตอร์ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการศึกษาฟังก์ชันของลูปเชิงซ้อนในเชิงทดลอง

ระบบส่งสัญญาณของปมประสาทฐานการผ่านข้อมูลในลูปฟังก์ชัน transstriatal หลายขนานที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถอำนวยความสะดวกหรือระงับได้ด้วยระบบมอดูเลต มีการอธิบายระบบมอดูเลตหลายระบบ ในหมู่พวกเขาระบบโดปามีนสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษวิถีทางโดปามิเนอร์จิกไนโกรสเตอรีทัล (substantia nigra - striatum) เริ่มต้นใน pars reticularis ของ substantia nigra เซลล์ประสาทที่มีโดปามีนยังพบอยู่เพียงลำพังหรือเป็นกลุ่มนอกซับสแตนเทีย ไนกรา แต่อยู่ใกล้กัน

แอกซอนโดปามิเนอร์จิคที่บางมากจะแตกแขนงออกไปอย่างกว้างขวาง ก่อให้เกิดโครงข่ายที่ค่อนข้างกระจายไปทั่ว striatum ตามเส้นใยเหล่านี้จะมีความหนาเล็กๆ จำนวนมาก ซึ่งมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เรียกว่า เส้นเลือดขอด ในไมโครกราฟอิเล็กตรอน พวกมันถูกระบุว่าเป็นองค์ประกอบพรีไซแนปติก เซลล์ประสาทของส่วนที่เหมือนแหของ substantia nigra มีแรงกระตุ้นที่ค่อนข้างสม่ำเสมอด้วยความถี่ 1 เฮิรตซ์ ดังนั้น ทุกวินาที แรงกระตุ้นของเซลล์โดปามิเนอร์จิคเซลล์หนึ่งทำให้เกิดการหลั่งโดปามีนที่ไซแนปส์จำนวนมากที่กระจัดกระจายไปทั่ว striatum

เนื่องจากโครงสร้างที่กระจัดกระจาย ระบบโดปามิเนอร์จิคจึงไม่ส่งข้อมูลที่มีรายละเอียดและจัดตามภูมิประเทศ จึงถือเป็น “ระบบชลประทาน” ประเภทหนึ่งที่ปรับเปลี่ยนการส่งข้อมูลไปตามช่องทางหลัก ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นว่าโดปามีนที่ปล่อยออกมาใน striatum จะปรับการส่งผ่าน dopaminergic corticostriatal (เปลือกสมอง - striatum) เส้นใยโดปามิเนอร์จิคจากน้อยไปมากจากสมองส่วนกลางจะถูกส่งไปยัง striatum เท่านั้น แต่ยังส่งไปยังโครงสร้าง limbic ไปยังเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าด้วย

อาจเกิดผลการปรับที่คล้ายกันกับปมประสาทฐาน เส้นใย serotonergic จากนิวเคลียส raphe, noradrenergic จาก locus coeruleusเช่นเดียวกับเส้นใยที่มีตัวส่งสัญญาณที่ไม่รู้จักจากนิวเคลียสภายในของฐานดอกและจากต่อมทอนซิล พวกเขาทั้งหมดไปที่ striatum นอกจากนี้ basal ganglia ยังมีเซลล์ประสาทเฉพาะที่ (interneurons) จำนวนมากที่ควบคุมการไหลของข้อมูลในลูปข้ามช่องท้อง ซึ่งรวมถึงเซลล์ประสาท cholinergic ของ striatum และเซลล์ประสาทเปปไทด์ต่างๆ

เป็นเวลานานที่ striatum ถือเป็นเซลล์ขนาดใหญ่ที่มีมวลเป็นเนื้อเดียวกัน และเพิ่งค้นพบโครงสร้างแบบโมดูลาร์เมื่อไม่นานมานี้ จุดสิ้นสุดของระบบใยประสาทนำเข้าที่กว้างขวางสองระบบจากเปลือกสมองและจากนิวเคลียสแบบลามินาร์ของทาลามัส ก่อให้เกิดศูนย์กลางขนาดเล็กที่มีการกำหนดไว้อย่างชัดเจนที่นี่ การทดลองทางกายวิภาคที่มีการย้อมสีเส้นใยที่แตกต่างกันของระบบต่างๆ พบว่ากลุ่มของปลายประสาทจากเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและขมับผสมกันในนิวเคลียสหาง วิธีการทางฮิสโตเคมีให้ภาพที่คล้ายกัน: สารไกล่เกลี่ยต่างๆ (กลูตาเมต, GABA, อะเซทิลโคลีน, เปปไทด์ต่างๆ) พบได้ในพื้นที่ขนาดเล็กที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ตอนนี้ศูนย์เหล่านี้ถือเป็นช่องอิสระหรือไมโครโมดูล มีความเป็นไปได้ที่จะติดตามการจัดวางภูมิประเทศในรูปแบบของคอลัมน์ตามยาวที่วิ่งผ่าน striatum ทั้งหมด เส้นโครงของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและส่วนขมับนั้นจัดในลักษณะเดียวกัน ด้วยการใช้การทดสอบไมโครอิเล็กโทรด ได้มีการระบุคอลัมน์ตามยาวของโซมาโทโทปิกที่เกี่ยวข้องกับห่วงโครงกระดูก-มอเตอร์ ตัวอย่างเช่น คอลัมน์แขนขาส่วนบนน่าจะรวบรวมสัญญาณจากคอร์เทกซ์พรีมอเตอร์ มอเตอร์ และประสาทสัมผัสร่างกาย เซลล์ประสาทในคอลัมน์ดังกล่าวถูกรวมเข้าด้วยกันโดยความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติทางร่างกายของพวกมัน

ปมประสาทฐานเช่นเดียวกับสมองน้อย เป็นตัวแทนของระบบมอเตอร์เสริมอีกระบบหนึ่ง ซึ่งโดยปกติจะไม่ทำงานด้วยตัวเอง แต่มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับเปลือกสมองและระบบควบคุมมอเตอร์ของคอร์ติโคสปินัล อันที่จริง ปมประสาทฐานได้รับข้อมูลส่วนใหญ่จากคอร์เทกซ์ และเอาต์พุตเกือบทั้งหมดจะส่งกลับไปยังคอร์เทกซ์

รูปภาพแสดงการเชื่อมต่อทางกายวิภาค ปมประสาทฐานกับโครงสร้างสมองอื่นๆ ปมประสาทเหล่านี้ในแต่ละด้านของสมองประกอบด้วยนิวเคลียสมีหาง, ปูตาเมน, โกลบัสพัลลิดัส, ซับสแตนเทียไนกรา และนิวเคลียสซับธาลามิก ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ด้านข้างและรอบๆ ฐานดอก ซึ่งครอบครองพื้นที่ภายในส่วนใหญ่ของสมองทั้งสองซีกโลก จะเห็นได้ว่ามอเตอร์และเส้นใยประสาทรับความรู้สึกเกือบทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเปลือกสมองและไขสันหลังผ่านช่องว่างที่วางอยู่ระหว่างโครงสร้างหลักของปมประสาทฐาน นิวเคลียสหาง และปูตาเมน พื้นที่นี้เรียกว่าแคปซูลภายในของสมอง สิ่งสำคัญสำหรับการสนทนานี้คือการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างปมประสาทฐานกับระบบควบคุมมอเตอร์คอร์ติโคสปินัล

วงจรประสาทของปมประสาทฐาน- การเชื่อมต่อทางกายวิภาคระหว่างปมประสาทฐานกับองค์ประกอบอื่นๆ ของสมองที่รองรับการควบคุมมอเตอร์นั้นซับซ้อน ภาพด้านซ้ายคือคอร์เทกซ์สั่งการ ทาลามัส ก้านสมองและวงจรสมองน้อยที่ทำงานร่วมกับพวกมัน ทางด้านขวาคือโครงร่างหลักของระบบปมประสาทฐาน ซึ่งแสดงให้เห็นการเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุดภายในปมประสาทเอง และเส้นทางอินพุตและเอาท์พุตที่กว้างขวางซึ่งเชื่อมต่อส่วนอื่นๆ ของสมองและปมประสาทฐาน
ในส่วนต่อไปนี้เราจะเน้นไปที่วงจรหลักสองวงจร: วงจร putamen และวงจรหาง

สรีรวิทยาและการทำงานของปมประสาทฐาน

หนึ่งในหลัก หน้าที่ของปมประสาทฐานในการควบคุมมอเตอร์คือการมีส่วนร่วมในการควบคุมการทำงานของโปรแกรมมอเตอร์ที่ซับซ้อนพร้อมกับระบบคอร์ติโคสปินัลเช่นในการเคลื่อนไหวเมื่อเขียนจดหมาย เมื่อปมประสาทฐานได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง ระบบควบคุมมอเตอร์ของเยื่อหุ้มสมองไม่สามารถรองรับการเคลื่อนไหวเหล่านี้ได้อีกต่อไป แต่ลายมือของบุคคลนั้นจะหยาบราวกับว่าเขากำลังเรียนรู้ที่จะเขียนเป็นครั้งแรก

ให้กับผู้อื่น การทำงานของมอเตอร์ที่ซับซ้อนกิจกรรมที่ต้องใช้ปมประสาทฐาน ได้แก่ การตัดด้วยกรรไกร การตอกตะปู การโยนบาสเก็ตบอลผ่านห่วง การเลี้ยงลูกฟุตบอล การขว้างลูกเบสบอล การพรวนดินขณะขุด การเปล่งเสียงส่วนใหญ่ การควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา และการเคลื่อนไหวที่ดีแทบทุกชนิดของเรา กรณีส่วนใหญ่กระทำโดยไม่รู้ตัว

ทางเดินประสาทของวงจรพุตะเมน- รูปนี้แสดงเส้นทางหลักผ่านปมประสาทฐานที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการของกิจกรรมการเคลื่อนไหวรูปแบบที่ได้มา วิถีทางเหล่านี้ส่วนใหญ่มีต้นกำเนิดในคอร์เทกซ์พรีมอเตอร์และบริเวณรับความรู้สึกทางกายของคอร์เทกซ์รับความรู้สึก จากนั้นพวกมันจะผ่านเข้าไปใน putamen (โดยส่วนใหญ่จะผ่านนิวเคลียสหาง) จากที่นี่ไปยังส่วนภายในของ globus pallidus จากนั้นไปยังนิวเคลียสของช่องท้องส่วนหน้าและช่องท้องด้านข้างของทาลามัส และสุดท้ายก็กลับสู่เยื่อหุ้มสมองสั่งการปฐมภูมิของสมองน้อย และ ไปยังบริเวณของคอร์เทกซ์พรีมอเตอร์และคอร์เทกซ์เสริมที่เชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับคอร์เทกซ์มอเตอร์ปฐมภูมิ ดังนั้นอินพุตหลักของวงจร putamen จึงมาจากบริเวณสมองที่อยู่ติดกับคอร์เทกซ์สั่งการปฐมภูมิ แต่ไม่ใช่จากคอร์เทกซ์ปฐมภูมินั่นเอง

แต่ ออกจากวงจรนี้ส่วนใหญ่ไปที่เยื่อหุ้มสมองสั่งการปฐมภูมิหรือไปยังพื้นที่ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดของเยื่อหุ้มสมองสั่งการก่อนและเสริม ด้วยความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับวงจรปฐมภูมิของพัททาเมน วงจรเสริมจึงทำหน้าที่ โดยเริ่มจากพัตตาเมนผ่านส่วนนอกของโกลบัสแพลลิดัส ซับธาลามัส และซับสแตนเทียไนกรา และสุดท้ายกลับคืนสู่เยื่อหุ้มสมองสั่งการผ่านทาลามัส

ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวเมื่อรูปร่างของเปลือกได้รับผลกระทบ: athetosis, hemiballismus และอาการชักกระตุก วงจร putamen เกี่ยวข้องอย่างไรในการรับรองประสิทธิภาพของมอเตอร์ที่ซับซ้อน? คำตอบไม่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม เมื่อส่วนหนึ่งของวงจรได้รับผลกระทบหรือถูกบล็อก การเคลื่อนไหวบางอย่างจะลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น รอยโรคของ globus pallidus มักทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของมือ แขน คอ หรือใบหน้าเหมือนคลื่นอย่างต่อเนื่องและเกิดขึ้นเอง การเคลื่อนไหวดังกล่าวเรียกว่า Athetosis

รอยโรคนิวเคลียส Subthalamicมักนำไปสู่การเคลื่อนไหวแบบกวาดของแขนขาทั้งหมด ภาวะนี้เรียกว่า hemiballismus รอยโรคเล็กๆ หลายๆ รอยในพุทราเมนทำให้เกิดการกระตุกอย่างรวดเร็วในมือ ใบหน้า และส่วนอื่นๆ ของร่างกาย ซึ่งเรียกว่าอาการกระตุกกระตุก

รอยโรคของซับสแตนเทีย ไนกราทำให้เกิดโรคที่ลุกลามและรุนแรงมาก โดยมีลักษณะแข็งเกร็ง ผิดปกติ และสั่น โรคนี้เรียกว่าโรคพาร์กินสัน และจะกล่าวถึงรายละเอียดด้านล่าง

บทเรียนวิดีโอเพื่อการศึกษา - ปมประสาทฐาน, การดำเนินการทางเดินของแคปซูลภายในของสมอง

คุณสามารถดาวน์โหลดวิดีโอนี้และดูได้จากเว็บไซต์โฮสต์วิดีโออื่นในหน้า:

ปมประสาทฐานมีโครงสร้างทางกายวิภาคดังต่อไปนี้: striatum (striatum) ประกอบด้วยนิวเคลียสหางและพุทราเมน; ลูกโลก pallidus (pallidum) แบ่งออกเป็นส่วนภายในและภายนอก substantia nigra และนิวเคลียส subthalamic ของ Lewis

ฟังก์ชั่นบีจี:

    ศูนย์กลางของปฏิกิริยาตอบสนองและสัญชาตญาณที่ไม่มีเงื่อนไขที่ซับซ้อน

    การมีส่วนร่วมในการสร้างปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข

    การประสานงานของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ การควบคุมแอมพลิจูด ความแรง ทิศทางการเคลื่อนไหว

    การประสานงานของการกระทำของมอเตอร์รวม

    การควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา (ถุง)

    การเขียนโปรแกรมการเคลื่อนไหวตามเป้าหมายที่ซับซ้อน

    ศูนย์ยับยั้งการเกิดปฏิกิริยารุนแรง

    การทำงานของจิตที่สูงขึ้น (แรงจูงใจ การพยากรณ์ กิจกรรมการรับรู้) รูปแบบการรับรู้ข้อมูลภายนอกที่ซับซ้อน (เช่น ความเข้าใจข้อความ)

    มีส่วนร่วมในกลไกการนอนหลับ

การเชื่อมต่ออวัยวะของปมประสาทฐาน- สัญญาณอวัยวะส่วนใหญ่ที่มาถึงปมประสาทฐานจะเข้าสู่ striatum สัญญาณเหล่านี้มาจากแหล่งที่มาสามแหล่งเท่านั้น:

จากทุกพื้นที่ของเปลือกสมอง

จากนิวเคลียสภายในของฐานดอก;

จาก substantia nigra (ผ่านวิถีโดปามิเนอร์จิค)

เส้นใยออกจาก striatum ไปยัง globus pallidus และ substantia nigra จากหลังนี้ไม่เพียงเริ่มต้นเส้นทางโดปามีนไปยัง striatum แต่ยังรวมถึงเส้นทางที่ไปยังฐานดอกด้วย

ที่สำคัญที่สุดในบรรดาทางเดินออกจากปมประสาทฐานนั้นมาจากส่วนภายในของ globus pallidus ซึ่งไปสิ้นสุดที่ฐานดอกและบนหลังคาของสมองส่วนกลาง ผ่านรูปแบบก้านที่มีการเชื่อมต่อปมประสาทฐาน แรงกระตุ้นแบบแรงเหวี่ยงจะติดตามไปยังอุปกรณ์มอเตอร์แบบปล้องและกล้ามเนื้อตามแนวตัวนำจากมากไปน้อย

จากนิวเคลียสสีแดง - ตามทางเดินรูบรอสสัน;

จากนิวเคลียส Darkshevich - ไปตาม fasciculus ตามยาวด้านหลังไปจนถึงนิวเคลียสของเส้นประสาท 3, 4,6 และผ่านไปยังนิวเคลียสของเส้นประสาทขนถ่าย;

จากนิวเคลียสของเส้นประสาทขนถ่าย - ตามทางเดินขนถ่าย;

จากบริเวณรูปสี่เหลี่ยม - ตามทางเดินเปลือกโลก;

จากการก่อไขว้กันเหมือนแห - ตามทางเดินเรติคูลอส

ดังนั้นปมประสาทฐานจึงมีบทบาทเป็นหลักในการเชื่อมโยงระดับกลางในสายโซ่ที่เชื่อมต่อพื้นที่ยนต์ของเยื่อหุ้มสมองกับพื้นที่อื่น ๆ ทั้งหมด

ในช่วงต้นสายวิวัฒนาการ เมื่อเปลือกสมองยังไม่ได้รับการพัฒนา ระบบสโตรพัลลิดัลเป็นศูนย์กลางมอเตอร์หลักที่กำหนดพฤติกรรมของสัตว์ แรงกระตุ้นที่ละเอียดอ่อนที่ไหลจากฐานดอกตาถูกประมวลผลที่นี่เป็นมอเตอร์ โดยมุ่งหน้าไปยังอุปกรณ์และกล้ามเนื้อปล้อง เนื่องจากอุปกรณ์ strio-pallidal จึงมีการเคลื่อนไหวร่างกายแบบกระจายที่มีลักษณะค่อนข้างซับซ้อน: การเคลื่อนไหวการว่ายน้ำ ฯลฯ

ในขณะเดียวกันก็รับประกันการรองรับกล้ามเนื้อทั่วไป "ความพร้อม" ของอุปกรณ์ปล้องในการดำเนินการและการกระจายของกล้ามเนื้อในระหว่างการเคลื่อนไหว

ด้วยวิวัฒนาการขั้นต่อไปของระบบประสาท บทบาทนำในการเคลื่อนไหวจะส่งผ่านไปยังเปลือกสมองด้วยเครื่องวิเคราะห์มอเตอร์และระบบเสี้ยม ในที่สุด บุคคลจะประสบกับการกระทำที่ซับซ้อนซึ่งมีจุดมุ่งหมาย สมัครใจโดยธรรมชาติ โดยมีความแตกต่างที่ดีของการเคลื่อนไหวของแต่ละบุคคล

อย่างไรก็ตาม ระบบ striopallidal ไม่ได้สูญเสียความสำคัญในมนุษย์ มันจะเคลื่อนเข้าสู่ตำแหน่งรองและรองลงมาเท่านั้นเพื่อให้มั่นใจว่า "การปรับ" ของอุปกรณ์มอเตอร์ "ความพร้อมในการดำเนินการ" และกล้ามเนื้อที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว

การก่อตัวของการทำงานของปมประสาทฐานในการสร้างเซลล์- ปมประสาทฐานพัฒนาอย่างเข้มข้นกว่าฐานดอกตาลามัส นิวเคลียส pallidum myelinates เกิดเร็วกว่า striatum และเปลือกสมอง เป็นที่ยอมรับกันว่าการสร้างไมอีลินใน globus pallidus เกือบจะเสร็จสมบูรณ์ภายใน 8 เดือนของพัฒนาการของทารกในครรภ์ ใน striatum การเกิดไมอีลินเริ่มต้นในทารกในครรภ์และสิ้นสุดเมื่ออายุได้ 2 เดือนเท่านั้น ลำตัวจะมีขนาดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในช่วง 2 ปีแรกของชีวิต ซึ่งสัมพันธ์กับการพัฒนาการทำงานของมอเตอร์อัตโนมัติในเด็ก

กิจกรรมการเคลื่อนไหวของทารกแรกเกิดส่วนใหญ่สัมพันธ์กับสีซีด ซึ่งเป็นแรงกระตุ้นที่ทำให้ศีรษะ ลำตัว และแขนขาเคลื่อนไหวไม่ประสานกัน

ในทารกแรกเกิด ซีดมีการเชื่อมต่อกับทาลามัสแก้วนำแสง บริเวณใต้วัณโรค และซับสแตนเทียไนกราอยู่แล้ว การเชื่อมต่อระหว่าง pallidum และ striatum พัฒนาในภายหลัง เส้นใย striopallidal บางส่วนกลายเป็นไมอีลินในเดือนแรกของชีวิต และอีกส่วนหนึ่งภายใน 6 เดือนขึ้นไปเท่านั้น

เชื่อกันว่าการกระทำต่างๆ เช่น การร้องไห้ สามารถทำได้โดยการใช้สีซีดเพียงอย่างเดียว การพัฒนาของ striatum นั้นสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของใบหน้าและความสามารถในการนั่งและยืน เนื่องจาก striatum มีผลยับยั้งสีซีด จึงทำให้เกิดการแยกการเคลื่อนไหวอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในการนั่ง เด็กจะต้องสามารถจับศีรษะและหลังให้ตรงได้ สิ่งนี้ปรากฏแก่เขาเมื่ออายุได้สองเดือน เริ่มนั่งเมื่ออายุ 6-8 เดือน

ในช่วงเดือนแรกของชีวิต เด็กมีปฏิกิริยาสนับสนุนเชิงลบ: เมื่อพยายามวางเขาให้ยืนขึ้น เขาจะยกขาทั้งสองข้างขึ้นและดึงไปทางท้อง จากนั้นปฏิกิริยานี้จะกลายเป็นบวก: เมื่อคุณสัมผัสส่วนรองรับ ขาจะงอออก เมื่ออายุ 9 เดือน เด็กสามารถยืนได้โดยมีผู้ช่วยเหลือ เมื่ออายุ 10 เดือน เขาสามารถยืนได้อย่างอิสระ

เมื่ออายุ 4-5 เดือน การเคลื่อนไหวโดยสมัครใจจะพัฒนาได้ค่อนข้างเร็ว แต่เป็นเวลานานที่การเคลื่อนไหวเหล่านี้มาพร้อมกับการเคลื่อนไหวเพิ่มเติมที่หลากหลาย

การปรากฏตัวของความสมัครใจ (เช่นการโลภ) และการเคลื่อนไหวที่แสดงออก (การยิ้มเสียงหัวเราะ) มีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบ striatal และศูนย์กลางการเคลื่อนไหวของเปลือกสมอง เด็กเริ่มหัวเราะเสียงดังเมื่ออายุ 8 เดือน

เมื่อทุกส่วนของสมองและเปลือกสมองเติบโตและพัฒนา การเคลื่อนไหวของเด็กจะมีความคลุมเครือน้อยลงและมีการประสานงานกันมากขึ้น ในช่วงสิ้นสุดของช่วงก่อนวัยเรียนเท่านั้นที่จะมีความสมดุลระหว่างกลไกการทำงานของเยื่อหุ้มสมองและ subcortical

อาการของความเสียหายต่อปมประสาทฐาน

ความเสียหายต่อปมประสาทฐานจะมาพร้อมกับความผิดปกติของการเคลื่อนไหวที่หลากหลาย ในบรรดาความผิดปกติทั้งหมดนี้ โรคพาร์กินสันเป็นกลุ่มอาการที่มีชื่อเสียงที่สุด

การเดิน -ก้าวเล็กๆ อย่างระมัดระวัง ช้าๆ ชวนให้นึกถึงการเดินของผู้เฒ่า การเริ่มต้นการเคลื่อนไหวบกพร่อง: ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ทันที แต่ในอนาคต ผู้ป่วยไม่สามารถหยุดได้ทันที แต่ยังคงถูกดึงไปข้างหน้าต่อไป

การแสดงออกทางสีหน้า– แย่มาก ใบหน้าของเธอดูเย็นชาและแสดงออกเหมือนหน้ากาก รอยยิ้ม หน้าตาบูดบึ้ง ร้องไห้ด้วยอารมณ์ ปรากฏอย่างช้าๆ และหายไปอย่างช้าๆ เช่นเดียวกัน

ท่าปกติ- งอหลัง ศีรษะเอียงไปทางหน้าอก งอแขนที่ข้อศอกและข้อมือ ขางอที่ข้อเข่า (ท่าผู้ร้อง)

คำพูด- เงียบ น่าเบื่อ น่าเบื่อ ไม่มีการปรับและเสียงที่เพียงพอ

อคิเนเซีย- (hypokinesia) – ความยากลำบากอย่างมากในการสำแดงและการเริ่มต้นของมอเตอร์: ความยากลำบากในการเริ่มต้นและสิ้นสุดการเคลื่อนไหว

กล้ามเนื้อตึง- กล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ขึ้นกับตำแหน่งของข้อต่อและการเคลื่อนไหว ผู้ป่วยที่ได้รับตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งแล้วคงไว้เป็นเวลานานแม้ว่าจะไม่สบายก็ตาม “แช่แข็ง” ในตำแหน่งที่ยอมรับ - ความแข็งแกร่งของพลาสติกหรือขี้ผึ้ง ด้วยการเคลื่อนไหวที่ไม่โต้ตอบ กล้ามเนื้อจะไม่ผ่อนคลายทีละน้อย แต่เป็นระยะ ๆ ราวกับกำลังก้าว

พักตัวสั่น- อาการสั่นซึ่งสังเกตได้ในขณะพักจะแสดงออกมาในส่วนปลายของแขนขา บางครั้งอาจอยู่ในกรามล่าง และมีลักษณะเป็นแอมพลิจูด ความถี่ และจังหวะต่ำ อาการสั่นจะหายไปในระหว่างการเคลื่อนไหวโดยเด็ดเดี่ยวและกลับมาดำเนินต่อหลังจากเสร็จสิ้น (ความแตกต่างจากอาการสั่นของสมองน้อยซึ่งปรากฏขึ้นระหว่างการเคลื่อนไหวและหายไปเมื่ออยู่เฉยๆ)

กลุ่มอาการพาร์กินสันเกี่ยวข้องกับการทำลายทางเดิน (สารยับยั้ง) ที่วิ่งจาก substantia nigra ไปยัง striatum ในบริเวณ striatum สารสื่อประสาทโดปามีนจะถูกปล่อยออกมาจากเส้นใยของทางเดินนี้ การสำแดงของโรคพาร์กินสันและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Akinesia ได้รับการรักษาได้สำเร็จโดยการแนะนำสารตั้งต้นโดปามีน - โดปา ในทางตรงกันข้าม การทำลายพื้นที่ของลูกโลก pallidus และฐานดอก (นิวเคลียส ventrolateral) ซึ่งทางเดินไปยังเยื่อหุ้มสมองถูกขัดจังหวะนำไปสู่การปราบปรามการเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจ แต่ไม่ได้บรรเทาภาวะ Akinesia

เมื่อนิวเคลียสหางได้รับความเสียหาย athetosis จะพัฒนา - สังเกตการเคลื่อนไหวที่ช้าคล้ายหนอนและบิดตัวในส่วนปลายของแขนขาในช่วงเวลาหนึ่งในระหว่างที่แขนขาเข้ารับตำแหน่งที่ไม่เป็นธรรมชาติ Athetosis อาจมีจำกัดหรือแพร่หลาย

เมื่อเปลือกได้รับความเสียหายอาการชักจะพัฒนา - มันแตกต่างจาก athetosis ในความรวดเร็วของการกระตุกและสังเกตได้ในส่วนใกล้เคียงของแขนขาและบนใบหน้า โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของการแปลอาการชักจากนั้นกล้ามเนื้อใบหน้ากระตุกจากนั้นกล้ามเนื้อขาในเวลาเดียวกันกล้ามเนื้อตาและแขน ฯลฯ ในกรณีที่รุนแรงผู้ป่วยจะกลายเป็นเหมือนตัวตลก มักพบเห็นหน้าบูดบึ้ง การตบตี และการพูดผิดปกติ การเคลื่อนไหวเป็นไปอย่างกว้างขวาง มากเกินไป และการเดินกลายเป็นการเต้นรำ