Zat hitam, fungsi dan gangguan terkait

Penyakit Parkinson dan gangguan otak lainnya terkait dengan perubahan dalam transmisi dopamin, yang tergantung pada wilayah otak yang kita kenal sebagai substantia nigra.

Tapi, ¿apa sebenarnya substantia nigra? Pada artikel ini kita akan meninjau fungsi struktur otak ini, karakteristik anatomi dan penyakit yang terlibat.

• Artikel terkait: "Bagian otak manusia (dan fungsi)"

¿Apakah zat hitam itu??

Substansi nigra bagian dari ganglia basal, sistem otak yang terdiri dari neo-striped, globe pucat dan nukleus subthalamic, di samping substantia nigra.

Itu terletak di bagian otak yang dikenal sebagai “mesencephalon”. Wilayah ini dianggap sebagai bagian dari batang otak dan berhubungan dengan gerakan, kesadaran, kewaspadaan, penglihatan dan pendengaran..

Di otak manusia kita menemukan zat hitam di kedua sisi garis tengah. Artinya, ada zat hitam di setiap belahan otak.

Neuromelanin, pigmen neuron dopaminergik (melimpah di wilayah ini), memberikan namanya pada substansi hitam karena memberikannya nada gelap yang khas.

• Artikel terkait: "Basal ganglia: anatomi dan fungsi"

Bagian kompak dan bagian reticulated

Substansi nigra dibagi menjadi Dua bagian: bagian kompak dan bagian reticulated. Masing-masing dari mereka memiliki fungsinya sendiri dan menghubungkan mesencephalon dengan daerah yang berbeda dari sistem saraf.

Bagian kompak mentransmisikan sinyal ke seluruh ganglia basal. Ini memproyeksikan neuron dopaminergik ke neostriate, itulah sebabnya ia memainkan peran mendasar dalam inisiasi dan regulasi keterampilan motorik halus.

Bagian retikulasi mengirim eferensi dari ganglia basal ke area lain dari otak, seperti thalamus, inti nukleus untuk pertukaran informasi antara struktur subkortikal dan korteks serebral..

Bagian ini terkait erat dengan dunia pucat dan neuron-neuronnya menggunakan neurotransmitter GABA, yang memiliki fungsi penghambatan dalam sistem saraf, termasuk dalam aktivitas dopaminergik zat hitam pekat..

Bagian kompak lebih gelap daripada bagian retikulasi, karena seperti yang telah kami katakan, neuromelanin ditemukan dalam neuron dopaminergik, lebih banyak di bagian kompak daripada di bagian retikulasi..

¿Apa fungsinya?

Sebagian besar fungsi yang melibatkan substantia nigra berkaitan dengan bagiannya yang ringkas dan dengan dopamin. Namun, bagian yang saling terkait juga mempengaruhi proses lain, terutama penghambatan neuron (melalui GABA) dan gerakan mata.

1. Hadiah

Dopamin, yang memiliki kehadiran yang sangat nyata di bagian kompak dari substantia nigra, dikeluarkan oleh tubuh ketika kita mendapatkan hadiah dan menyebabkan sensasi yang menyenangkan, dengan cara yang membantu kita memprediksi perilaku mana yang akan memerlukan penguatan.

Dengan cara ini, berkat zat hitam, integrasi antara rangsangan dan reaksi dilakukan, membuat data tertentu dari luar membuatnya lebih mungkin untuk pola perilaku tertentu diulang..

Efek dopamin dan sistem penghargaan otak sebagian menjelaskan motivasi untuk mencari bala bantuan, kesenangan seksual atau pengembangan kecanduan. Dengan kata lain, itu mempengaruhi penggunaan pembelajaran adaptif dan kemundurannya karena kecanduan..

2. Keterampilan motorik halus

Neuron-neuron dari bagian kompak dari substantia nigra mengatur aksi neostriat, terlibat langsung dalam realisasi gerakan. Dengan cara ini basal ganglia secara keseluruhan mempengaruhi keterampilan motorik secara umum, sedangkan substantia nigra lebih spesifik terkait dengan kontrol dan inisiasi gerakan halus..

Saluran nigrostriatal, dibentuk oleh neuron yang somanya terletak di substantia nigra, bergantung pada dopamin. Kerusakan pada jalur dopaminergik ini adalah penyebab penyakit Parkinson.

3. Belajar

Bagian ringkas dari substantia nigra memiliki peran penting dalam mempelajari respons otak terhadap rangsangan. Wilayah otak ini adalah sangat penting untuk pembelajaran spasial.

Fungsi fasilitasi pembelajaran substantia nigra juga terkait dengan dopamin dan efek penguatnya; khususnya, neuron dopaminergik tampaknya dipicu untuk sebagian besar oleh penampilan rangsangan baru atau mengejutkan.

4. Pemrosesan sementara

Telah ditunjukkan bahwa lesi pada bagian kompak dari substantia nigra menyebabkan defisit dalam persepsi waktu, khususnya dalam deteksi interval antara rangsangan. Dengan cara ini, gagasan distribusi temporal dibuat di mana baik rangsangan dan tindakan yang dilakukan terjadi..

5. Gerakan mata

Koneksi bagian reticulated dari substantia nigra dengan thalamus terlibat dalam kontrol gerakan sakkadik mata, diperlukan untuk pemrosesan visual. Mereka juga berkontribusi pada stabilisasi tampilan, terlepas dari perubahan posisi kepala atau wajah.

6. Pengaturan tidur

Studi dengan tikus menunjukkan bahwa neuron dopaminergik dari bagian kompak dari substantia nigra sangat penting untuk mengatur siklus tidur-bangun. Perannya sangat penting dalam tidur REM atau MOR (gerakan mata cepat).

Fungsi ini dapat menjelaskan masalah tidur yang sering terjadi pada penyakit Parkinson, terkait dengan lesi pada substantia nigra.

Gangguan terkait

Penyakit Parkinson disebabkan oleh degenerasi neuron dopaminergik pada bagian kompak dari substantia nigra. Sebenarnya, perubahan warna dari substantia nigra yang terjadi pada gangguan ini disebabkan oleh penurunan kepadatan jenis neuron ini, yang mengandung neuromelanin.

Banyak gejala khas Parkinson terkait dengan defisit fungsi substantia nigra: tremor istirahat, lambatnya gerakan, kekakuan, suasana hati yang buruk, gangguan tidur, dll..

Aktivasi abnormal neuron pada substantia nigra telah dikaitkan baik dengan gejala penyakit Parkinson maupun dengan munculnya serangan epilepsi..

Dopamin dan substantia nigra mereka juga terlibat dalam skizofrenia. Jalur dopaminergik diubah pada gangguan ini, dan kadar dopamin biasanya sangat tinggi. Juga, dalam skizofrenia ada perubahan struktural pada substantia nigra.

• Mungkin Anda tertarik: "6 jenis skizofrenia dan karakteristik terkait"

Referensi bibliografi:

• Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Leger, J. F., Heck, D. & Lücking, C. H. (2003). Analisis unit tunggal neuron substantia nigra pars reticulata pada tikus yang berperilaku bebas dengan epilepsi ketidakhadiran genetik. Epilepsi, 44 (12), 1513-20.

• Lima, M.M. S., Andersen, M.L., Reksidler, A.B., Vital, M.A. B.F. & Tufik, S. (2007). Peran pars substantia nigra kompak dalam mengatur pola tidur pada tikus. Perpustakaan Ilmu Pengetahuan Umum, 2 (6), e513.

• Matell, M. S. & Heck, W. H. (2000). Mekanisme neuropsikologis dari perilaku pengaturan waktu interval. BioEssays, 22 (1), 94-103.