Basala ganglierna
Basala ganglierna (lat. nuclei basales) är ett område i storhjärnan, under hjärnbarken. Det består av tre strukturer lokaliserade till de två stora hemisfärerna centralt i hjärnan. Basala ganglierna är bl.a. involverade i verkställandet av frivilliga rörelser och andra handlingar.
De strukturer som räknas till de basala ganglierna är:[källa behövs]
- Substantia nigra, den svarta kärnan, som innehåller dopaminproducerande nervceller.
- Globus pallidus, den inre, bleka kärnan.
- Striatum, som bland annat innehåller:
- Den yttre skalkärnan, putamen
- Svanskärnan, nucleus caudatus
- Accumbenskärnan, nucleus accumbens. [1]
En funktionellt sett associerad struktur till basala ganglierna är nucleus subthalamicus, i ventrala thalamus. [2]
Funktion
De basala ganglierna har en viktig funktion vid regleringen av våra rörelser. De tar emot ett signalflöde från hjärnbarken och bearbetar det, för att sedan sända det vidare till talamus, varifrån det åter sänds till hjärnbarken. De basala ganglierna fungerar därigenom som ett återkopplingssystem och ser till att en rörelse blir jämn och välkoordinerad. De basala ganglierna har också en filtreringsfunktion som gör att rörelseimpulser som inte når tröskelvärdet för initiering sorteras bort. Denna sorteringsmekanism fungerar inte vid Huntingtons sjukdom, varvid ett överflöd av rörelser uppstår.
När rörelse ska initieras tar striatum emot en excitatorisk signal från hjärnbarken, är signalen tillräckligt stark kommer den att leda till att striatum skickar en inhiberande signal till globus pallidus externa segment (GPe), som i normalfallet står med en tonisk inhibition på rörelsemönstergeneratorer i ryggmärgen. När en specifik signal från GPe hämmas så kommer alltså detta leda till en specifik rörelse. Hämningen av GPe sker alltså efter aktivering av striatum från hjärnbarken.
Striatum består till stor del (upp till 95%) av så kallade medium spiny neurons, vilka karakteriseras av att de är GABAerga samt har en hög depolariseringtröskel/låg vilopotential. För att få en cortikal signal att aktivera dessa behövs ofta en additionell modul, som består av dopaminerg stimulering, som kommer från substantia nigra pars compacta.
Sjukdomar
En viktig princip för basala gangliernas funktion i verkställandet av handlingar är att thalamus ständigt skickar dämpande signalering till andra delar av hjärnan, vilket hindrar utförandet av olika handlingar. Basala ganglierna i sin tur lägger samman information från olika delar av storhjärnan, och när en viss tröskelnivå har nåtts så skickar den ut hämmande signalering till thalamus, så att handlingen tillåts ske.
Parkinson och Huntingtons sjukdom orsakas av att nervceller i Substantia nigra respektive Corpus striatum bryts ner, vilket leder till de typiska symptomen vid dessa sjukdomar.
I Parkinsons sjukdom innebär det en underfunktion av basala ganglierna, så att hämningen av thalamus inte kan blockeras. Detta leder till att rörelser eller handlingar inte tillåts utföras och personen med parkinsons blir stel och får svårt att starta rörelser.
I Huntingtons sjukdom kan ses som det motsatta, det vill säga att basala ganglierna tillåter varje impuls till rörelse eller handling, och man ser istället en överrörlighet.
Källor
- ^ Sahlgrenska akademiens uppslagsbok på nätet.
- ^ Purves, Dale; George J. Augustine, Leonard E. White (2012). Neuroscience. Sunderland, MA, USA: Sinauer. sid. 399-406. ISBN 978-0-87893-695-3