Полосатое тело Ограда Миндалевидное

Определение

Полосатое тело мозга является анатомической структурой конечного мозга, которая относится к базальным ядрам полушарий человеческого мозга.

Свое название тело получило потому, что по фронтальным и горизонтальным сечениям мозга оно имеет вид сменяющихся полос белого и серого веществ.

Самые ранние исследования показывали, что пик активности полосатого тела приходился на момент, когда человеку исполнялось 15 лет. Но последние работы показывают, что настоящая активность тела начинается ближе к 25 годам, а гиперактивность приходится на 30 лет.

К тому же, проведя довольно интересное исследование, ученые выяснили, что мозг реагирует на то, когда оплата труда не покрывает усилия, которые человек приложил к работе. Так, если работник понимает, что его коллега получает больше за тот же объем работы, то мотивация для дальней трудоспособности снижается. И наоборот, при переоценке работы желание трудиться возрастает.

Нейронауки для всех. Детали: стриатум

Когда в очередной научной новости рассказывается о поведении человека, мотивации к деятельности или о том, как лучше обучаться, то почти всегда упоминается система вознаграждения. Об анатомической структуре мозга, которая как раз за это отвечает, и пойдёт речь.

Эта структура называется стриатум (corpus striatum

) или полосатое тело. Она расположена в самом переднем отделе головного мозга. Стриатум – часть базальных ганглиев (причём считается самым большим из 5 клеточных компонентов базальных ганглиев), главная функция которых – сознательный контроль и управление движениями, а так же обучение этому.

Исторически считалось, что главная функция всего комплекса базальных ганглиев – воплощение движений. Например, замечали, что у пациентов с болезнью Паркинсона совместно с нарушением двигательной активности были и изменения в ганглиях. Довольно легко связать эти два наблюдения в одно целое.

Затем в процессе накопления научных знаний стало известно, что базальные ганглии могут контролировать и движения глаз, и даже влиять на поведение.

Их нарушения могут проводить к заболеваниям, в которых проявляется либо гипокинез (снижение двигательной активности), либо гиперкинез (чрезмерные, иногда «лишние» движения).

Анатомическое строение

Своё второе название на русском языке («полосатое тело») стриатум получил из-за того, что на его срезах видны чередующиеся светлые и тёмные полосы. На латыни это слово («striatum») точно так же означает «полосатый».

Обычно стриатум разделяют на две части – дорсальную (расположенную сверху), которая представлена хвостатым ядром (caudate nucleus

), чечевицеобразным ядром (
lentiform nucleus
или
lenticular nucleus
) и скорлупой, и вентральную, которая содержит прилежащее ядро (
nucleus accumbens
).

Хвостатое и чечевицеобразное ядро. Илл: Wikimedia Commons

Структуры, называющиеся ядрами, представляют собой определённые участки в мозге, которые можно разделить или, наоборот, объединить с другими находящимися рядом нейронами по функции или по связанности.

Внутри них также выделяют «подъядра» (subnuclei

) из-за того, что даже в таком малом образовании, как ядро, может происходить более аккуратное и тонкое разделение функций нейронов.

Дорсальная часть стриатума важна для процесса принятия решений и для выбора того, как реагировать на какое-либо событие, для выбора действий.

Прилежащее ядро связано с системами вознаграждения, подкрепления, и в зависимости от правильности его работы может происходить переход от простого выполнения действий, приносящих удовольствие, к постоянным нацеленным желаниям производить эти самые действия (аддикция).

Стриатум постоянно получает нервные импульсы от многих отделов коры головного мозга: моторных, сенсорных (за некоторым исключением), ассоциативных, лимбических и паралимбических. И каждая из этих областей проецируется на строго определённую зону в нём.

В состав полосатого тела входят разнообразные клетки, но большинство (приблизительно 90%) – это средние по размеру шиловидные ГАМК-эргические проекционные нейроны.

Такие нейроны собирают и анализируют информацию, которую получает стриатум, и передают её нейронам различных базальных ганглиев.

Делит стриатум на две части у человека и макаки тонкая полоска белого вещества, по сравнению с крысами и мышами, у которых хвостатое ядро и скорлупа не разделены. Это белое вещество образует внутреннюю капсулу, однако, между хвостатым ядром и скорлупой остаётся множество связей.

По размеру мозг человека в 13-18 раз больше мозга макаки резус, но размер стриатума больше всего лишь в 6 раз. Кстати, в одном из исследованийучёные выяснили, что объём стриатума у людей с болезнью Паркинсона, как ни странно, больше (7.5 см3), чем у здоровых людей (6.3.см3).

Функции

Функций у стриатума великое множество. Это планирование и контроль движений, различные когнитивные процессы, которые нужны для выполнения различных действий. Стриатум вовлечён в процесс обучения, и для этого очень важны его взаимодействия с дофамин-содержащими нейронами в среднем мозге.

Стриатум на МРТ. Илл: Wikimedia Commons

Роль в принятии решений стриатум делит с префронтальной корой головного мозга. Они очень тесно взаимосвязаны друг с другом и зачастую могут даже взаимно активироваться. Поэтому некоторые учёные даже предлагают глубокую стимуляцию чего-то одного для того, чтобы опосредованно влиять на другое.

Полосатое тело важно в работе системы вознаграждения, и, более того, учёные показали, что можно получать удовольствие не только от прошлых и происходящих событий или действий, но и даже от простого ожидания самих событий.

Патология

Но как ведёт себя стриатум в патологии? Что вообще может в нём произойти?

Наиболее опасно прекращение выработки дофамина, который как раз нужен для корректных движений. За время старости число дофаминовых рецепторов уменьшается, да и вообще в целом снижается концентрация этого нейромедиатора.

Интересно, что не только физические изменения в стриатуме могут вести к отклонениям в его функционировании, но и играют роль генетические факторы. Например, слишком высокая экспрессия генов рецепторов дофамина D3 в стриатуме нарушает мотивацию и мотивационное поведение у мышей, но не затрагивает другие проявления их поведения.

Именно при проблемах с прилежащем ядром начинается аддикция – поведение, когда у людей есть навязчивая потребность в какой-то определённой деятельности. Это может выражаться в том, что человек привыкает к лекарственным средствам и ощущает постоянную потребность в них, либо это может быть, например, желание выполнять однообразные действия.

При хорее Гентингтона в гене HTT, который кодирует белок хангтинтин, присутствуют повторы из трёх нуклеотидов CAG, и если число таких повторов больше 36, то изменяется пространственная структура белка. А у человека развивается хорея.

В таком случае белок хангтинтин начинает образовывать агрегаты с другими белками, поэтому препятствует нормальному клеточному транспорту в нейронах и может вести к их гибели.

Надежда Потапова

Предыдущие материалы о нейроанатомии (серия «Детали»): таламус, гипоталамус, клетки Пуркинье.

Читайте материалы нашего сайта в , ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/neuronovosti.ru/neironauki-dlia-vseh-detali-striatum-5a56e34a3c50f77e4eecb7a9

Строение

Полосатое тело состоит из:

• Хвостатого ядра.
• Чечевицеобразного ядра.
• Ограды.

Если рассматривать тело под микроскопом, то оно состоит из больших нейронов с длинными хвостиками, выходящими за границы стриопаллидарной системы.

Части хвостатого тела – это головка, тело и хвост. Головка формирует боковую стенку переднего рога бокового желудочка; тело ядра вытягивается по центральной части желудочка; хвост находится на верхней стенке нижнего рога желудочка и кончается на уровне бокового коленчатого тела.

Задняя стенка головки ядра находится на границе с таламусом, разделяет их полоса белого вещества.

Чечевицеобразное ядро, как ясно из названия, своей формой напоминает чечевицу.

Оно располагается боком к хвостатому ядру и таламусу. Если разрезать ядро пополам, оно имеет клиновидную форму, верх которой обращен в середину, а основание – в бок.

А маленькие прослойки белого вещества разделяют ядро на несколько частей:

1. Скорлупу.
2. Латеральный бледный шар.
3. Медиальный бледный шар.

Бледный шар – это видовое древнее образование (древнее тело), отличающееся от иных частей полосатого тела как по макроскопическому, так и по гистологическому виду.

Ограда находится снаружи от чечевицеобразного ядра. Внешне это тонкая, до двух миллиметров, пластинка вещества серого цвета. Середина пластинки ровная, а на боковом крае есть небольшие выпуклости серого вещества.

Основные функции

Полосатое тело головного мозга считается одним из главных подкорковых регулирующих и координирующих центров двигательной системы.

Благодаря экспериментам доказано, что тело содержит вегетативные координирующие центры, которые регулируют теплообразование, тепловыделение, обмен веществ и реакции сосудов.

К основным функциям деятельности полосатого тела относятся:

• Регуляция мышечного тонуса.
• Уменьшение мышечного тонуса.
• Участие в регуляции работы внутренних органов.
• Участие в поведенческих реакциях.
• Участие в формировании условных рефлексов.

функция

Вентральный стриатум, и прилежащее ядро , в частности, в первую очередь опосредует вознаграждение , познание, подкрепление и мотивационные выпукло , в то время как спинной стриатуме главного медиатора познавательного с участием двигательной функции , определенные исполнительные функций (например, ингибирующее управлением и импульсивность ), а также стимул-отклика обучения ;

есть небольшая степень перекрытия, как спинной стриатуме также является составной частью системы вознаграждения , что, наряду с прилежащим ядром ядра , опосредует кодирование новых моторных программ , связанные с будущим приобретением вознаграждения (например, условная реакция двигателя к награда кью).

Метаботропные рецепторы допамина присутствуют как на шиповатых нейронов и аксонов кортикальных терминалов. Вторые мессенджеры каскады , вызванные активацией этих рецепторов допамина могут модулировать пред- и постсинаптическую функцию, как в краткосрочной перспективе и в долгосрочной перспективе. У людей, стриатум активируются раздражителями , связанных с наградой, но и аверсивной , повестью , неожиданной , или интенсивными раздражителями , и сигналами , связанных с такими событиями.

фМРТ данные свидетельствуют о том, что общее свойство связывания этих стимулов, к которым полосатое реагирует, является заметность в условиях презентации. Ряд других областей мозга и схем также связаны с наградить, например, лобных. Функциональные карты стриатума выявить взаимодействия с широко распространенными областями коры головного мозга , важными для разнообразных функций.

Взаимодействие между стриатуме и префронтальной коры имеет отношение к поведению, особенно подросткового развития, предложенной модели двойной системы .

Повреждения полосатого тела и последствия

Когда полосатое тело перестает функционировать, у человека наблюдаются следующие нарушения:

• Атетоз. Банальные чередующиеся движения конечностей.
• Хорея. Неверные движения, которые совершаются без какой-либо последовательности или порядка, захватывая всю мускулатуру тела.
• Усиление безусловных рефлексов (оборонительные, ориентировочные и т.п.).
• Гиперкинез. Значительное усиление вспомогательных движений, которые сопровождают каждое основное движение.
• Гипотонус. Расстраивание тонуса мышц, его понижение.
• Появление синдрома Туретта.
• Появление болезни Паркинсона способствует гибели нейронов тела, из-за чего не вырабатывается домафин, который отвечает за двигательную систему человеческого организма.
• Появление болезни Хангтингтона.

К тому же повреждение полосатого тела и хвостового ядра в частности:

• Полностью или частично предотвращает восприятие болевой, зрительной, слуховой и других видов стимуляции.
• Снижает или повышает слюноотделение.
• Затрудняет ориентацию в пространстве.
• Нарушает память.
• Замедляет рост организма.
• Способствует исчезновению условных рефлексов на большой срок. Поведение человека может быть инертным и застойным.

Как устроен мозг: полосатое тело

Как и обещали, сегодня мы рассказываем о втором базальном ядре мозга – полосатом теле (corpus striatum). Не удивительно, что оно именно «полосатое», ведь состоит из слоёв белого и серого вещества и в поперечном разрезе окрас как у зебры.
Это область мозга состоит из хвостатого ядра (nucleus caudatus), чечевицеобразного ядра (nucl. lentiformis) и ограды (claustrum).

Чечевицеобразное ядро, как уже понятно, похоже на зерно чечевицы. Небольшие прослойки белого вещества делят его на три части (ядра):

– скорлупу чечевицеобразного ядра (putamen) ;

– латеральный бледный шар (globus pallidus lateralis);

– медиальный бледный шар (globus pallidus medialis).

Ограда расположена кнаружи от чечевицеобразного ядра. Она представляет собой пластинку серого вещества толщиной до 2 мм.

А следующим слоем обволакивает хвостатое ядро, внешне похожее на гиппокамп.

Полосатое тело получает афферентные импульсы (от периферической нервной системы к центру) главным образом от таламуса, отчасти от коры, посылает же эфферентные (от центральной нервной системы к периферической) импульсы главным образом к бледному шару.

Полосатое тело в настоящее время считают высшим подкорковым регуляторно-координационным центром двигательного аппарата.

Выяснили, что электрическое низкочастотное раздражение хвостатого ядра меняет поведение животного — возникает дремота и сонное состояние и удлинение времени реакции нейронов коры больших полушарий.

Полосатое тело регулирует мышечный тонус, уменьшая его; участвует в регуляции работы внутренних органов, играет свою роль в различных поведенческих реакциях (например, пищедобывающее поведение); участвует в формировании условных рефлексов.

При поражениях полосатого тела у человека наблюдаются атетоз (стереотипные ритмические движения конечностей) и хорея (сильные неправильные движения, совершающиеся без всякого порядка и последовательности и захватывающие почти всю мускулатуру, второе название – «пляска святого Витта»). И атетоз, и хорея рассматриваются как результат выпадения тормозящего влияния, которое оказывает полосатое тело на бледное ядро.

Хорея или “пляска святого Витта”

Также при повреждениях полосатого тела наблюдается значительное усиление безусловных рефлексов — оборонительных, ориентировочных и др. Значительно усилены и вспомогательные движения, сопровождающие каждое основное движение (это усиление вспомогательных движений носит название гиперкинеза). Одновременно расстраивается тонус мышц, обычно в сторону понижении его — гипотонуса.

Поражение полосатого тела может выражаться в синдроме Туретта. Нейроны полосатого тела погибают при болезни Паркинсона. При повреждении нейронов в полосатом теле перестаёт вырабатываться дофамин,отвечающий за двигательные функции в человеческом организме.

Так же стриатум (как и другие структуры мозга в дальнейшем) поражается при Болезни Хангтингтона.

Раньше исследователи считали, что стриатум уже в 15 лет достигает пика своей активности, но работа 2020 года показала, что настоящее взросление начинается на 10 лет позже – к 25 году жизни. В то время, когда молодые люди начинают полностью самостоятельную жизнь. Учёные предполагают, что «гиперактивность» полосатого тела продолжается до 30 лет.

Еще одна интересная работа была проведена в 2014 году, где группа исследователей из Норвежской школы экономики выяснила, как мозг реагирует на ситуацию, когда оплата нашего труда не «покрывает» усилия.

Испытуемые всегда работали в парах, выполняя задание в течение 30, 60 или 90 минут, но так, чтобы сумма рабочего времени в паре составила 120 минут. После окончания эксперимента участникам выплатили заработанные ими деньги.

Проблема заключалась в том, что сумма, положенная партнерам за два часа работы, не всегда распределялась справедливо.

В процессе исследования ученые фиксировали нейронную активность стриатума в ответ на подобную ситуацию. Результаты показали, что, если человек получал честно заработанную сумму, активность полосатого тела никак не изменялась. Если же денег было меньше или больше — прибор фиксировал всплеск нейронной активности.

Интересно, если человек понимает, что его коллега получает большее вознаграждение за аналогичный труд, его мотивация снижается, и наоборот — чувство, что работа переоценена, дает еще большее желание трудиться.

Анастасия Шешукова

Специально для портала “Нейротехнологии.рф”

Источник: https://neurotechnologies.ru/articles?id=224