Базальні ганглії

Від | 23.02.2025
0 Коментарів

Базальні ганглії (або базальні ядра) — це група підкіркових структур головного мозку, які відіграють ключову роль у координації рухів, регуляції м’язового тонусу, а також у когнітивних і емоційних процесах. Вони не є окремими “гангліями” в класичному розумінні (як у периферичній нервовій системі), а радше комплексом взаємопов’язаних ядер сірої речовини. Розглянемо їх докладно.

Анатомія

Базальні ганглії розташовані в глибині півкуль головного мозку, нижче кори, і включають кілька основних структур:

1. Смугасте тіло (striatum):

  • Найбільша частина базальних гангліїв.
  • Складається з:
    • Хвостате ядро (nucleus caudatus): Має видовжену форму, огинає бічний шлуночок.
    • Шкаралупа (putamen): Розташована латеральніше, ближче до острівцевої кори.
    • Вентральний стріатум: Включає nucleus accumbens, важливий для мотивації та винагороди.
  • Отримує вхідні сигнали від кори (зокрема, моторної та префронтальної).

2. Бліда куля (globus pallidus):

  • Поділяється на зовнішній (GPe) і внутрішній (GPi) сегменти.
  • Внутрішній сегмент є основним вихідним пунктом базальних гангліїв до таламуса.

3. Чорна речовина (substantia nigra):

  • Дві частини:
    • Компактна частина (pars compacta, SNc): Містить дофамінергічні нейрони, які модулюють стріатум.
    • Сітчаста частина (pars reticulata, SNr): Схожа за функцією на GPi, є вихідним пунктом.

4. Субталамічне ядро (subthalamic nucleus, STN):

  • Невелика структура, що з’єднує базальні ганглії з іншими системами, зокрема через збуджувальні глутаматні нейрони.

5. Інші асоційовані структури:

  • Іноді до базальних гангліїв відносять nucleus accumbens і деякі прилеглі зони, хоча їхня роль більше пов’язана з лімбічною системою.

Функціональні зв’язки

Базальні ганглії не діють ізольовано — вони інтегровані в ширші нейронні мережі:

  • Вхід: Смугасте тіло отримує сигнали від кори (глутамат) і чорної речовини (дофамін).
  • Внутрішня обробка: Сигнали проходять через прямі та непрямі шляхи (див. нижче).
  • Вихід: GPi і SNr передають сигнали до таламуса, який повертає їх до кори (таламо-кортикальний цикл).

Основні шляхи

Базальні ганглії регулюють рухи через два головні контури:

1. Прямий шлях:

  • Стріатум (GABA) → GPi/SNr (гальмування).
  • Результат: Зменшення гальмівного впливу на таламус → активація кори → полегшення рухів.
  • Дофамін (від SNc) посилює цей шлях через D1-рецептори.

2. Непрямий шлях:

  • Стріатум (GABA) → GPe (гальмування) → STN (глутамат) → GPi/SNr (збудження).
  • Результат: Посилення гальмівного впливу на таламус → пригнічення кори → гальмування непотрібних рухів.
  • Дофамін (через D2-рецептори) послаблює цей шлях.

Ці шляхи працюють у балансі, щоб забезпечити плавність і точність рухів.

Функції

1. Контроль рухів:

  • Ініціація та модуляція довільних рухів.
  • Пригнічення небажаних рухів (наприклад, тремору).
  • Регуляція м’язового тонусу.

2. Когнітивні функції:

  • Планування та виконання складних дій.
  • Робоча пам’ять і увага (через зв’язки з префронтальною корою).

3. Емоції та мотивація:

  • Вентральний стріатум (nucleus accumbens) пов’язаний із системою винагороди (дофамін).

4. Навчання:

  • Процедурна пам’ять (звички, навички) через синаптичну пластичність.

Нейротрансмітери

  • Глутамат: Збуджувальний, від кори до стріатуму, від STN до GPi/SNr.
  • GABA: Гальмівний, переважає у внутрішніх зв’язках (стріатум → GPe/GPi, GPi → таламус).
  • Дофамін: Модулює активність через SNc, впливаючи на D1 і D2 рецептори.
  • Ацетилхолін: Регулює баланс у стріатумі через інтернейрони.

Патології

Порушення базальних гангліїв призводять до низки розладів:

  • Хвороба Паркінсона: Дегенерація SNc → дефіцит дофаміну → скутість, тремор, брадикінезія.
  • Хвороба Гантінгтона: Дегенерація стріатуму → гіперкінези (неконтрольовані рухи).
  • Дистонія: Дисбаланс прямих і непрямих шляхів → аномальні пози.
  • Туретта синдром: Надмірна активність → тики.

Цікаві факти

  • У людини базальні ганглії становлять приблизно 1–2% об’єму мозку, але їхній вплив величезний.
  • Вони еволюційно древні — подібні структури є навіть у рептилій.
  • Дофамін у базальних гангліях також пов’язаний із залежністю (наркотики, азартні ігри).

Базальні ганглії — це своєрідний “диригент” рухів і поведінки, який працює в тандемі з корою та іншими системами.

Переглядів: 19