Ganglia basaalfunktsioon ja asukoht

basaalganglionid on rühm neuronid (nimetatakse ka tuumadeks), mis asuvad sügaval aju poolkerades aju. Basaalganglionid koosnevad korpusekehast (basaalganglionide tuumade peamine rühm) ja seotud tuumadest. Basaalganglionid osalevad peamiselt liikumisega seotud teabe töötlemisel. Samuti töötlevad nad emotsioonide, motivatsioonide ja kognitiivsete funktsioonidega seotud teavet. Basaalganglioni düsfunktsioon on seotud paljude liikumist mõjutavate häiretega, sealhulgas Parkinsoni tõbi, Huntingtoni tõbi ja kontrollimatu või aeglane liikumine (düstoonia).

Basaalseid ganglione ja nendega seotud tuumasid iseloomustatakse kui ühte kolmest tuuma tüübist. Sisendtuumad saada signaale aju erinevatest allikatest. Väljundtuumad saata signaale basaalganglionidest talamus. Sisemised tuumad vahendavad närvisignaale ja teavet sisendtuumade ja väljundtuumade vahel. Basaalganglionid saavad teavet ajukoor ja talamus sisendtuumade kaudu. Pärast teabe töötlemist edastatakse see sisemistele tuumadele ja saadetakse väljundtuumadesse. Väljundtuumadest saadetakse teave talamusse. Talamus edastab teabe ajukoorde.

Kollaskeha on suurim basaalganglionide tuumade rühm. See koosneb kaudaadi tuumast, putamenitest, nucleus carrbensist ja globus pallidusest. Kaudaaattuum, putamen ja tuumakumpen on sisendtuumad, globus pallidus aga väljundtuumad. Kollaskeha kasutab ja talletab neurotransmitterit dopamiini ning osaleb aju hüvitusringluses.

• Caudate tuum: Need C-kujulised paarituumad (igas poolkeras on üks) asuvad peamiselt eesmine lobe aju piirkond. Kaudaadil on pea piirkond, mis kõverdub ja ulatub välja, moodustades pikliku keha, mis jätkuvalt saba kohal kitseneb. Kaudaadi saba lõpeb ajaline lobe limbilise süsteemi struktuuril, mida nimetatakse amügdala. Kaudaadi tuum on seotud motoorse töötlemise ja planeerimisega. Samuti osaleb see mälu salvestamises (teadvuseta ja pikaajaline), assotsiatiivses ja protseduurilises õppimises, pärssivas kontrollimises, otsuste tegemises ja planeerimises.
• Putamen: Need suured ümarad tuumad (igas poolkeras on üks) asuvad eesaju ja koos caudate tuumaga moodustavad seljaaju striatum. Putamenid on ühendatud kaudaadi tuumaga kaudaadi pea piirkonnas. Putamen on seotud vabatahtliku ja tahtmatu motoorse kontrolliga.
• Tuumaakumbendid: Need paaristuumad (igas poolkeras üks) paiknevad kaudaattuuma ja putameni vahel. Koos haistmistuubriga (sensoorse töötluse keskus Kanadas) haistmiskoore) moodustab tuumaummistuum striaatumi ventraalse piirkonna. Tuuma akumulaatorid osalevad aju hüvitusringluses ja käitumise vahendamises.
• Globus Pallidus: Need paaristuumad (igas poolkeras on üks) asuvad caudate tuuma ja putameni lähedal. Globus pallidus jaguneb sisemiseks ja väliseks segmendiks ja toimib basaalganglionide ühe peamise väljundtuumana. See saadab teavet basaalganglionide tuumadest talamusesse. Palluse sisemised segmendid saadavad suurema osa väljundist talamusesse neurotransmitteri gamma-aminovõihappe (GABA) kaudu. GABA pärsib motoorset funktsiooni. Palliduse välised segmendid on sisemised tuumad, vahendades teavet teiste basaalganglionide tuumade ja Palluse sisemiste segmentide vahel. Globus pallidus on seotud vabatahtliku liikumise reguleerimisega.

• Subtalaalam tuum: Need väikesed paaris tuumad on üks diencephalon, mis asub täpselt talamuse all. Subtalaalamad tuumad saavad ergastavaid sisendeid ajukoorest ja neil on ergastavad ühendused globus pallidus'e ja Essents nigra'ga. Subtalaamilistel tuumadel on nii sisend- kui ka väljundühendused caudate tuuma, putameni ja jussi nigraga. Subtalaamiline tuum mängib suurt rolli vabatahtlikus ja tahtmatus liikumises. Samuti osaleb ta assotsiatiivses õppes ja limbilistes funktsioonides. Subtalaamilistel tuumadel on ühendused limbilise süsteemiga ühenduste kaudu cingulate gyrus ja tuuma akumulaatorid.
• Substantia Nigra: See suur tuumade mass asub keskmises ajus ja on ka tuuma osa ajutüvi. Essia nigra koosneb: pars compacta ja pars reticulata. Pars reticulata segment moodustab basaalganglionide ühe peamise pärssiva väljundi ja aitab reguleerida silmade liikumist. Pars compacta segment koosneb sisemistest tuumadest, mis edastavad teavet sisend- ja väljundallikate vahel. See tegeleb peamiselt mootorite juhtimise ja koordineerimisega. Pars compacta rakud sisaldavad pigmenteerunud aineid närvirakud mis toodavad dopamiini. Neil hariliku nigra neuronitel on ühendus dorsaalse striatumiga (caudate tuum ja putamen), mis varustavad striatumit dopamiiniga. Mõistlik nigra täidab arvukalt funktsioone, sealhulgas vabatahtliku liikumise kontrollimine, meeleolu reguleerimine, õppimine ja aju hüvitusringiga seotud tegevus.

Gangiaalsete ganglionide struktuuride talitlushäired põhjustavad mitmeid liikumishäireid. Nende häirete näideteks on Parkinsoni tõbi, Huntingtoni tõbi, düstoonia (tahtmatud lihaste kokkutõmbed), Tourette'i sündroom ja mitme süsteemi atroofia (neurodegeneratiivsed häired). Basaalganglionide häired on tavaliselt basaalganglionide sügavate aju struktuuride kahjustuste tagajärg. Selle kahju võivad põhjustada sellised tegurid nagu peavigastus, ravimite üledoseerimine, vingugaas mürgistus, kasvajad, raskete metallide mürgitus, insult või maksahaigus.

Basaalganglioni düsfunktsiooniga isikutel võib esineda raskusi kontrollimatu või aeglase liikumisega kõndimisel. Neil võib esineda ka värisemist, probleeme kõne kontrolli all hoidmisel, lihasspasmid ja suurenenud lihastoonus. Ravi on spetsiifiline häire põhjuslikkusele. Aju sügav stimulatsioon, suunatud ajupiirkondade elektrilist stimulatsiooni, on kasutatud Parkinsoni tõve, düstoonia ja Tourette'i sündroomi ravis.

• Lanciego, José L. jt. “Basaalganglionide funktsionaalne neuroanatoomia.” Külma kevade sadama perspektiivid meditsiinis, Cold Spring Harbor Laboratory Press, detsember 2012.
• Parr-Brownlie, Louise C. ja John N. J. Reynolds. “Basal Ganglia.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 19. juuni 2016.
• Wichmann, Thomas ja Mahlon R. DeLong. “Gandaalide basaalhaiguste sügava aju stimuleerimine.” Basal Ganglia, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. juuli 2011.