ANYAG NIGRA: FUNKCIÓK, ANATÓMIA ÉS BETEGSÉGEK - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

A juscia nigra a középső agy heterogén része, az agy specifikus régiója. Hasonlóképpen, ez a bazális ganglionrendszer fontos eleme. Ez az agy hátsó részét képezi, amelyet az jellemez, hogy olyan neuronokkal rendelkezik, amelyek neuromelanint tartalmaznak, amely az agy számára specifikus sötét pigment.

A Essense nigra név a neuronok megjelenésére utal a középső agy meghatározott régióiban. Ezek sötét színűek, nagyon hasonlóak a feketehez.

Funkcióit tekintve a lényeges nigra dopaminerg és GABAerg neuronokból áll, és fontos szerepet játszik a motoros tevékenységek szabályozásában.

A lényegi nigra anatómiája

MR, vízszintes metszet. A fekete anyag piros színű.

A substantia nigra az agy egy olyan régiója, amely agytörzseknél háti irányban fekszik, és szemtől-fejig terjed a középső agy mentén.

Az első anyagvizsgálatot Mingazzini 1888-ban, Sano pedig 1919-ben végezte. Azóta arra a következtetésre jutottak, hogy a fekete anyag két makroszkopikus részre oszlik.

Az elsőt, a hátsó részt nevezik, az jellemzi, hogy nagyon gazdag anyag az idegsejtekben neuromelaninnal. Ennek a pigmentnek a színe sötétebbnek tűnik, mint a normál sejtek.

A jóindulatú nigra másik része a legventrálisabb régióban helyezkedik el, ahol a legerőteljesebb mustadi nigraszerkezet található. Lapos petesejtes alakú, és sejtekben szegényebb.

Végül, néhány szerző védi a lényegi nigra oldalsó részét. Jelenleg azonban ezt a részt az anyag szellőző részének kell tekinteni.

Másrészről, a lényeges nigra két része könnyen megkülönböztethető az általuk alkalmazott idegátadók típusa alapján is. Míg a háti rész neuronjai magas koncentrációban tartalmazzák a dopamint, a ventrális részben lévő neuronok gazdagabbak a GABA-ban.

Jellemzők

A justi nigra helye piros színű

Az érdemi nigra funkciói manapság minden bizonnyal ellentmondásosak. Milyen tevékenységeket végeznek ezek az agyi régiók vagy milyen funkciókat hajtanak végre, még nem vizsgálták meg teljesen.

A tevékenységéről nyert adatok azonban arra engednek következtetni, hogy az Essential Nigra négy fő folyamatba bevonható: tanulás, motoros tervezés, szemmozgás és a jutalom keresése.

Tanulás

A tanulás és a bizonyított nigra közötti kapcsolat abban a kapcsolatban rejlik, amelyet ez a szerkezet mutat a Parkinson-kórdal. Manapság egyértelmű, hogy a jóindulatú nigra idegsejtjeinek megváltozása a degeneratív patológia jele.

A jóindulatú nigra fotókromatográfiája egy Parkinson-páciensnél, amely a dopaminerg sejtek elvesztését, valamint a Lewy test és Lewy neurit patológiát mutatja. Forrás: Suraj Rajan

Ebben az értelemben azok a amnézikus változások, amelyekben sok Parkinson-jelenléttel rendelkezõ személy motiválták, megkezdték a tanulmány szerepének tanulmányozását.

Pontosabban, a Pennsylvaniai Egyetem kutatócsoportja kimutatta, hogy a dopaminerg idegsejtek stimulálása az érdemi nigra megváltoztathatja a tanulási folyamatot.

A tanulmányt olyan csoportban végezték, akik Parkinson-kór elleni kezelést mély stimuláció útján követték, és azt sugallták, hogy az intervenció hogyan javította a résztvevők asszociatív tanulását.

Jutalom vadászat

Ugyanebben az előző kutatásban kimutatták, hogy a dopaminerg idegsejtek stimulálása a jóindulatú nigra jutalmazó érzetet biztosít az egyénekben.

Ezért azt állítják, hogy ez az agyszerkezet szorosan összekapcsolódhat mind a jutalomkereséssel, mind a függőséggel.

Motor tervezés

A lényeges nigra szerepe a motortervezésben az egyik legjobban tanulmányozott és dokumentált funkció.

Számos tanulmány kimutatja, hogy az érdemi nigra neuronjai milyen fontos szerepet játszanak a testmozgások kialakulásában. Ezt a tényt széles körben tükrözik azok a parkinsonismi tünetek, amelyeket degenerációjuk okoz.

Szemmozgás

Végül azt is kimutatták, hogy a jóindulatú idegsejtek hogyan beavatkoznak a szemmozgás folyamatába. Úgy tűnik, hogy ezt a funkciót elsősorban a retiklikált fekete anyag végzi.

A lényegi nigra idegsejtjei

Az idegrendszerben három fő típusú neuront írtak le. Ezek elsősorban méretük és elhelyezkedésük szerint különböznek egymástól.

Az első típusú neuronok nagy sejtek, amelyek a justi nigra ventrális régiójában találhatók, és a retikuláris lényegi nigra néven ismert régióra utalnak.

A második típusú neuronok valamivel kisebb sejtek, amelyeket "közepes idegsejteknek" sorolunk be. Ezek megtalálhatók a justi nigra hátulsó régiójában, és a kompakts gazdag nigra vonatkoznak.

Végül, a harmadik típusú idegsejt kicsi sejtek, amelyek a justi nigra két részében találhatók: a háti és a ventrális. Vagyis mind a retikulált, lényeges nigra, mind a kompakt, lényeges nigra kis neuronokat tartalmaz.

Dopamin neuronok

A dopamin idegsejtek nagyon elõfordulnak a kompaktszamén nigra (hátsó régió) területén, azonban a középsõ agy különbözõ régióiban helyezkedhetnek el, ideértve a ventrális régiót is (reticulate activia nigra).

A dopamin neuronok megkülönböztethetők a hisztofluoreszcencia és immunhisztokémiai technikákkal, valamint a Nissl-festéssel, mivel ezeknek a neuronoknak a típusa Nissl-anyag nagy.

A dopaminerg idegsejteknek egy medián idegtestük van, amely a kompaktszokmányban található. Számos fő dendritikus folyamatot mutat be, általában 3 és 6 között, amelyek akár négyszer bifurkálhatnak.

Ezekből az idegsejtekből egy vagy két dendrit jut be a retikuláris anyag nigrájába. A dopaminerg sejtek axonja az egyik fő dendritből származik, és nem myelinizált.

Az axon nem bocsát ki a mellékhatásokat a lényegi nigra belsejében, és az oldalsó hipotalamuszon halad át, egészen a csíkos régiókig. A neuronág többi dendritje a kompaktszakmányban.

Ezenkívül a dopamin neuronoknak kis része a kicsi, csillag alakú "nem dopaminerg" neuronoknak, amelyek dendritje nem haladja meg a nukleáris határértékeket.

A bizonytalan nigra típusai

Az emberi agy koronális szakaszai, amelyek megjelölik a bazális ganglionokat. Kék = striatum, zöld = halvány földgömb (külső és belső szegmensek), sárga = subthalamic mag, piros = fekete anyag (pars reticulata és pars compacta). A jobb oldali szakasz a legmélyebb, legközelebb az agytörzshöz. Forrás: Andrew Gillies (Felhasználó: Anaru)

A nigra anyag különbözik a fehér anyagtól és a szürke anyagtól megjelenése, elhelyezkedése, szerkezete és funkciója szerint. Ugyanakkor a lényeges nigra belül két specifikus régió is megkülönböztethető.

Ez a megkülönböztetés elsősorban azokra a neuronok típusaira reagál, amelyekbe a lényegi nigra beletartozik. Egyes régiókban egy bizonyos sejttípus dominál, másutt pedig a különféle neuronok konnotáltak.

Hasonlóképpen, a lényeges nigra két régiója különböző funkciókkal, valamint különféle típusú patológiákkal van társítva.

A fekete anyag két része a kompakt rész és a visszahúzott rész. A kompakt rész szomszédos dopamincsoportokat tartalmaz, a retiklik rész magában foglalja a juszti nigra oldalsó részét is.

Kompakt fekete anyag

A jóindulatú nigra kompakt részét fekete neuronok jellemzik, amelyek a neuromelanin pigmenten keresztül festettek. Ez a pigment az életkorral növekszik, így a régió idegsejtjei az évek során elsötétülnek.

A jóindulatú nigra ezen része megosztható a ventrális padló és a hátsó padló között. A kompakt részben lévő neuronok gátló jeleket kapnak a lényeges nigra retikált részében levő idegsejtek kollaterális axonjaitól.

Ennek a régiónak a dopaminerg sejtjei a bazális ganglionrendszer más struktúráit is beidegzik, például a medialis pallidumot, a justió nigra retikulált részét és a subthalamus sejtmagját.

Tevékenysége elsősorban a tanulási folyamatokhoz kapcsolódik. Ennek a régiónak a működése azonban bonyolult és jelenleg kevés tanulmányozásra kerül.

Egyes tanulmányok azt sugallják, hogy a lényeges nigra kompakt pigmentált idegsejtek degenerációja a Parkinson-kór fő jele, ezért javasoljuk, hogy ez a régió részt vegyen a patológia kialakulásában.

Az elektrofiziológiai vizsgálatokat illetően több szerző rámutat arra, hogy a régió idegsejtjeire jellemző, hogy háromfázisú hullámformájú akciós potenciállal rendelkeznek, az első pozitív fázissal, és az átlagos időtartamuk meghaladja a 2,5 milliszekundumot.

Hálósított fekete anyag

A reticitált lényegi nigra a neuronok sűrűsége alapján különbözik a kompakt justió nigrától, amely jóval alacsonyabb. Valójában ez egy kissé diffúz régió, és az idegsejtek dendritei előnyösen merőlegesek a sávos afferensekre.

A GABAergic neuronok heterogén populációjából áll, elsősorban a nagy és közepes méretű vetítési neuronokból, valamint a kis csillag alakú interneuronokból.

A retikuláris lényeges nigra alacsony neuronális sűrűsége anatómiailag nagyon hasonlít a globus pallidus és az entopeduláris mag kialakulásához. Valójában citológiájának, összefüggéseinek, neurokémia és fiziológiájának köszönhetően a retikuláris lényegi nigra ezen agyi struktúrák kiterjesztésének tekinthető.

A közepes idegsejtek változó alakú idegtesttel rendelkeznek. Lehet háromszög, orsó alakú, petesejtes vagy sokszögű, általában 3–5 primer dendritet tartalmaz, amelyek az idegtestből származnak.

A reticularis lényeges nigra fő dendritei az orsóneuronok pólusaiban alakulnak ki, és a testtől kicsi távolságban osztódnak el. A harmadlagos dendritek általában nagy távolságra jelennek meg, közel a terminális dendritekhez.

A neuronok axonjai milienizálódnak, és a testben vagy a sejt primer dendritjeiből származnak. Legtöbbjük a retikuláris lényegi nigrával vagy a kompaundos pagrindus nigrával fejeződik be.

Funkcióit tekintve úgy tűnik, hogy a retikulált fekete anyag kapcsolódik az orientációs és az oculomotion folyamatokhoz. Hasonlóképpen, ez az agyszerkezet kapcsolódik a Parkinson-kórhoz és az epilepsziához.

Irodalom

1. Beckestead, RM; Domesick, VB és Nauta, WJH (1979). A jóindulatú nigra és a ventrális tegmentalis terület tényleges kapcsolatai patkányokban. Brain Res., 175, 191-217.
2. Castellano, MA és Rodríguez, M. (1991) nigrostriatalis dopaminerg sejt aktivitását a kontralaterális agyoldal lényeges nigra: elektrofiziológiai bizonyítékok ellenőrzik. Brain res. Bika. 27: 213-218.
3. LONG, MR-től; CRUTCHER, MD és GEORGOPOULOS, AP (1983). A mozgás és az egysejtű kisülés közötti kapcsolatok a viselkedő majom lényegi nigrájának alakulási nigráján. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
4. Hikosaka, O; Wurtz, RH (1983). »A majom substantia nigra pars reticulata vizuális és oculomotoros funkciói. III. Memória-függő vizuális és saccade válaszok ». Journal of Neurophysiology. 49 (5): 1268–84.