CHẤT NIGRA: CHỨC NĂNG, GIẢI PHẪU VÀ BỆNH TẬT - TÂM LÝ HỌC THẦN KINH - 2026

Các nigra substantia là một phần không đồng nhất của não giữa, một khu vực cụ thể của não. Tương tự như vậy, nó là một yếu tố quan trọng của hệ thống hạch nền. Nó tạo thành phần lưng của não có đặc điểm là có các tế bào thần kinh chứa neuromelanin, một sắc tố tối đặc trưng cho não.

Tên substantia nigra đề cập đến sự xuất hiện của các tế bào thần kinh trong các vùng cụ thể của não giữa. Chúng có màu tối, rất giống với màu đen.

Về chức năng của nó, dây thần kinh cơ thể được tạo thành từ các tế bào thần kinh dopaminergic và GABAergic, và đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các hoạt động vận động.

Giải phẫu của lớp đệm nền

MRI, mặt cắt ngang. Chất màu đen được tô màu đỏ.

Subantia nigra là một vùng não nằm ở lưng với cuống não và mở rộng đối mặt dọc theo não giữa.

Các nghiên cứu đầu tiên về chất đặc biệt này được Mingazzini thực hiện vào năm 1888 và bởi Sano vào năm 1919. Từ đó, người ta kết luận rằng chất màu đen được chia thành hai phần vĩ mô.

Phần đầu tiên, được gọi là phần lưng, có đặc điểm là chứa rất nhiều neuromelanin trong tế bào thần kinh. Màu sắc của sắc tố này làm cho các tế bào ở vùng đó có vẻ sẫm màu hơn bình thường.

Phần còn lại của lớp đệm thịt nằm ở vùng bụng nhất, nơi có cấu trúc chất béo lớn nhất được tìm thấy. Nó có dạng hình trứng dẹt và có đặc điểm là nghèo tế bào hơn.

Cuối cùng, một số tác giả bảo vệ sự tồn tại của một phần bên của substantia nigra. Tuy nhiên, hiện tại phần này được coi là một phần của phần bụng của chất.

Mặt khác, hai phần của substantia nigra cũng có thể dễ dàng phân biệt thông qua loại chất dẫn truyền thần kinh mà chúng bao gồm. Trong khi các tế bào thần kinh ở phần lưng chứa nồng độ cao dopamine, các tế bào thần kinh ở phần bụng lại giàu GABA hơn.

Đặc trưng

Vị trí của lớp nền màu đỏ được đánh dấu

Ngày nay, các chức năng của substantia nigra chắc chắn còn gây tranh cãi. Các vùng não này thực hiện những hoạt động gì hoặc chúng thực hiện những chức năng cụ thể nào vẫn chưa được kiểm tra đầy đủ.

Tuy nhiên, dữ liệu thu được về hoạt động của nó cho thấy chất đen có thể tham gia vào 4 quá trình chính: học tập, lập kế hoạch vận động, chuyển động mắt và tìm kiếm phần thưởng.

Học tập

Mối liên hệ giữa học tập và chất nền nằm trong mối liên hệ giữa cấu trúc này với bệnh Parkinson. Ngày nay người ta đã chứng minh rõ ràng rằng những thay đổi trong tế bào thần kinh của dây thần kinh đệm là dấu hiệu của bệnh lý thoái hóa.

Hình ảnh chụp vi mô đệm ở bệnh nhân Parkinson cho thấy mất tế bào dopaminergic, cũng như thể Lewy và bệnh lý thần kinh thể Lewy. Nguồn: Suraj Rajan

Theo nghĩa này, những thay đổi về chứng hay quên mà nhiều đối tượng mắc bệnh Parkinson hiện nay đã thúc đẩy sự khởi đầu của nghiên cứu về vai trò của dây thần kinh đệm trong học tập.

Cụ thể, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Pennsylvania đã chỉ ra rằng sự kích thích của các tế bào thần kinh dopaminergic trong chất nền có thể làm thay đổi quá trình học tập.

Nghiên cứu được thực hiện trên một nhóm đối tượng theo phương pháp điều trị chống lại bệnh Parkinson thông qua kích thích sâu, đề cập đến cách can thiệp cải thiện khả năng học tập liên kết của những người tham gia.

Săn phần thưởng

Trong cùng một nghiên cứu trước đó, người ta đã chỉ ra cách kích thích các tế bào thần kinh dopaminergic trong chất nền thần kinh mang lại cảm giác bổ ích cho các cá nhân.

Vì lý do này, người ta cho rằng cấu trúc não này có thể liên quan chặt chẽ đến cả việc tìm kiếm phần thưởng và chứng nghiện.

Lập kế hoạch vận động

Vai trò của cơ quan phụ trong việc lập kế hoạch vận động là một trong những chức năng được nghiên cứu và ghi chép nhiều nhất.

Nhiều nghiên cứu cho thấy các tế bào thần kinh của dây thần kinh đệm cột đóng một vai trò quan trọng như thế nào trong sự phát triển các chuyển động của cơ thể, một thực tế được phản ánh rộng rãi trong các triệu chứng parkinson do sự thoái hóa của chúng.

Chuyển động mắt

Cuối cùng, nó cũng đã được chứng minh cách các tế bào thần kinh của dây thần kinh đệm can thiệp vào các quá trình chuyển động của mắt. Chức năng này dường như được thực hiện chủ yếu bởi chất màu đen dạng lưới.

Tế bào thần kinh của lớp đệm

Ba loại tế bào thần kinh chính đã được mô tả trong hệ thần kinh. Chúng khác nhau chủ yếu bởi kích thước và vị trí của chúng.

Loại tế bào thần kinh đầu tiên là các tế bào lớn, chúng được tìm thấy trong vùng bụng của dây thần kinh đệm và đề cập đến vùng được gọi là tế bào mạng lưới.

Loại nơ-ron thứ hai là những tế bào nhỏ hơn một chút được xếp vào loại "nơ-ron trung bình." Những thứ này được tìm thấy ở vùng lưng của thỏ substantia nigra và được gọi chung là nhánh phụ nhỏ gọn.

Cuối cùng, loại tế bào thần kinh thứ ba là những tế bào nhỏ được tìm thấy ở hai phần của dây thần kinh đệm, lưng và bụng. Có nghĩa là, cả hai chất nền dạng lưới và lớp nền nhỏ gọn đều chứa các tế bào thần kinh nhỏ.

Tế bào thần kinh dopamine

Các tế bào thần kinh dopamine có rất nhiều trong vùng đệm nhỏ gọn (vùng lưng), tuy nhiên, chúng có thể nằm ở các vùng khác nhau của não giữa, bao gồm cả vùng bụng (reticulated substantia nigra).

Các tế bào thần kinh dopamine được phân biệt bằng kỹ thuật phản xạ huỳnh quang và hóa mô, cũng như thông qua phương pháp nhuộm Nissl, vì những loại tế bào thần kinh này có khối lượng chất Nissl cao.

Tế bào thần kinh dopaminergic có thân tế bào thần kinh trung gian, nằm trong lớp đệm nhỏ gọn. Nó trình bày một số quá trình đuôi gai chính, thường là từ 3 đến 6 quá trình có thể phân đôi tối đa 4 lần.

Một hoặc hai đuôi gai từ các tế bào thần kinh này đi vào chất dạng lưới nigra. Sợi trục của tế bào dopaminergic bắt nguồn từ một trong những đuôi gai chính và không được myelin hóa.

Sợi trục không phát ra chất thế chấp bên trong vùng đệm, và chạy qua vùng dưới đồi bên, cho đến khi đến vùng vân. Các đuôi gai khác của nhánh nơ-ron bên trong nhánh thần kinh nhỏ gọn.

Ngoài ra, các tế bào thần kinh dopamine có một phần nhỏ các tế bào thần kinh "không dopaminergic" có kích thước nhỏ và hình sao, các đuôi gai của chúng không vượt quá giới hạn hạt nhân.

Các loại substantia nigra

Các phần mạch vành của não người đánh dấu các hạch nền. Màu xanh lam = thể vân, xanh lá cây = hình cầu nhạt (phân đoạn bên ngoài và bên trong), màu vàng = nhân dưới đồi, màu đỏ = chất đen (phân tích cú pháp và phân đoạn compacta). Phần bên phải là phần sâu nhất, gần với thân não nhất. Nguồn: Andrew Gillies (Người dùng: Anaru)

Chất nigra khác với chất trắng và chất xám bởi hình dáng, vị trí, cấu trúc và chức năng của nó. Tuy nhiên, trong substantia nigra hai vùng cụ thể cũng có thể được phân biệt.

Sự khác biệt này chủ yếu đáp ứng với các loại tế bào thần kinh mà lớp đệm bao gồm. Ở một số vùng, một loại tế bào nhất định chiếm ưu thế và ở những vùng khác, các tế bào thần kinh khác nhau được liên kết.

Tương tự như vậy, hai vùng của cơ quan sinh dục có liên quan đến các chức năng khác nhau, cũng như với các loại bệnh lý khác nhau.

Hai phần của chất đen là phần đặc và phần lưới. Phần nhỏ gọn bao gồm các nhóm dopamine liền kề, và phần lưới cũng liên quan đến phần bên của lớp nền.

Chất màu đen nhỏ gọn

Phần nhỏ gọn của lớp đệm màu đen được đặc trưng bởi các tế bào thần kinh màu đen, được nhuộm màu nhờ sắc tố neuromelanin. Sắc tố này tăng dần theo tuổi tác, do đó các tế bào thần kinh ở vùng này tối dần theo năm tháng.

Phần này có thể được phân chia giữa tầng bụng và tầng sống lưng. Các tế bào thần kinh trong phần nhỏ gọn nhận tín hiệu ức chế từ các sợi trục phụ của tế bào thần kinh trong phần lưới của dây thần kinh đệm.

Các tế bào dopaminergic của vùng này cũng bao gồm các cấu trúc khác của hệ thống hạch nền như pallidum trung gian, phần lưới của dây thần kinh đệm và nhân dưới đồi.

Hoạt động của nó chủ yếu gắn liền với các quá trình học tập. Tuy nhiên, hoạt động của khu vực này rất phức tạp và hiện nay ít được nghiên cứu.

Một số nghiên cứu cho rằng sự thoái hóa của các tế bào thần kinh sắc tố của khối đệm chất nền là dấu hiệu chính của bệnh Parkinson, đó là lý do tại sao người ta cho rằng vùng này có liên quan đến sự phát triển của bệnh lý.

Liên quan đến các nghiên cứu điện sinh lý, một số tác giả chỉ ra rằng các tế bào thần kinh trong vùng này được đặc trưng bởi có điện thế hoạt động dạng sóng ba pha, với pha dương đầu tiên và với thời lượng trung bình lớn hơn 2,5 mili giây.

Chất màu đen liên kết chéo

Chất nền dạng lưới khác với chất nền dạng lưới nhỏ gọn bởi mật độ tế bào thần kinh thấp hơn nhiều. Trên thực tế, nó là một vùng hơi khuếch tán và các đuôi gai của tế bào thần kinh tốt hơn là vuông góc với các hướng tâm có vân.

Nó được tạo thành từ một quần thể không đồng nhất của các tế bào thần kinh GABAergic, chủ yếu là các tế bào thần kinh chiếu kích thước lớn và trung bình, cũng như các tế bào thần kinh hình sao nhỏ.

Mật độ tế bào thần kinh thấp của chất nền dạng lưới về mặt giải phẫu rất giống mật độ tế bào thần kinh của globus pallidus và nhân kết mạc. Trên thực tế, do đặc tính tế bào học, các kết nối, hóa học thần kinh và sinh lý học, các sợi lưới dạng lưới có thể được coi là phần mở rộng của các cấu trúc não này.

Tế bào thần kinh trung bình có thân tế bào thần kinh có hình dạng khác nhau. Nó có thể có hình tam giác, hình trục chính, hình trứng hoặc hình đa giác, thường chứa từ 3 đến 5 đuôi gai chính bắt nguồn từ thân tế bào thần kinh.

Các đuôi gai chính của sợi lưới dạng lưới hình thành ở các cực của tế bào thần kinh trục chính, phân chia thành từng đôi ở một khoảng cách ngắn so với cơ thể. Các đuôi gai cấp ba thường xuất hiện ở một khoảng cách rất xa, gần với các đuôi gai cuối.

Các sợi trục của tế bào thần kinh được quân sự hóa và bắt nguồn từ cơ thể hoặc các đuôi gai chính của tế bào. Hầu hết chúng đều kết thúc ở dạng lưới sợi nhỏ hoặc dạng sợi nhỏ gọn.

Về chức năng của nó, chất đen dạng lưới dường như có liên quan đến các quá trình định hướng và vận động. Tương tự như vậy, cấu trúc não này có liên quan đến bệnh Parkinson và chứng động kinh.

Người giới thiệu

1. Beckestead, RM; Domesick, VB và Nauta, WJH (1979) Các kết nối dễ dàng của vùng móng bụng và vùng bụng ở chuột. Nhựa não 175: 191-217.
2. Castellano, MA và Rodríguez, M. (1991) hoạt động của tế bào dopaminergic nigrostriatal nằm dưới sự kiểm soát của chất nền não bên cạnh bên: bằng chứng điện sinh lý. Chất liệu não. Bò đực. 27: 213-218.
3. Từ LONG, MR; CRUTCHER, MD và GEORGOPOULOS, AP (1983) Mối quan hệ giữa chuyển động và phóng điện đơn bào trong lớp đệm của tế bào gốc của con khỉ đang hoạt động. J. Neurosc. 3: 1599-1606.
4. Hikosaka, O; Wurtz, RH (1983). »Chức năng thị giác và vận động cơ của khỉ substantia nigra pars reticulata. III. Phản hồi bằng hình ảnh và hình ảnh phụ thuộc vào trí nhớ ». Tạp chí Sinh lý học thần kinh. 49 (5): 1268–84.