Funções de substância negra, anatomia e doenças

O Substância negra É uma parte heterogênea do mesencéfalo, uma região específica do cérebro. Da mesma forma, é um elemento importante do sistema de gânglios da base. Constitui uma parte dorsal do cérebro que é caracterizada por possuir neurônios contendo neuromelanina, um pigmento escuro específico do cérebro.

O nome da substância negra refere -se à própria aparência adotada por neurônios de regiões específicas do mesencéfalo. Estes têm uma cor escura, muito semelhante a preto.

Quanto às suas funções, a substância negra é formada por neurônios dopaminérgicos e GABAérgicos e desempenha um papel importante no controle das atividades motoras.

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Anatomia da substância negra

Ressonância magnética, tribunal horizontal. A substância negra é destacada em vermelho.

A substância negra constitui uma região do cérebro que é dorsalmente encontrada para os pedúnculos cerebrais e se estende rostrocaudalmente ao longo do mesencéfalo.

Os primeiros estudos sobre essa substância em particular foram realizados por Mingazzini em 1888 e por saudas em 1919. Desde então, concluiu -se que a substância negra é dividida em duas porções macroscópicas.

O primeiro, conhecido como porção dorsal, é caracterizado por ser uma substância muito rica em neuromelanina. A cor desse pigmento faz com que as células dessa região observem mais escuras do que o normal.

A outra parte da substância negra está localizada na região mais ventral, onde a estrutura de substância negra mais volumosa está localizada. Apresenta uma forma ovóide achatada e é caracterizada por ser mais pobre nas células.

Finalmente, alguns autores defendem a existência de uma porção lateral de substância negra. No entanto, atualmente, essa parte é considerada parte da parte ventral da substância.

Por outro lado, as duas porções de substância negra também podem ser facilmente diferenciadas através do tipo de neurotransmissores que incluem. Enquanto os neurônios da porção dorsal contêm altas concentrações de dopamina, os neurônios da porção ventral são mais ricos em GABA.

Funções

Localização da substância negra marcada em vermelho

As funções da substância negra são certamente controversas hoje. Ainda não foi detalhado quais atividades realizam essas regiões do cérebro ou quais funções específicas elas executam.

No entanto, os dados obtidos sobre sua atividade sugerem que a substância negra pode estar envolvida em quatro processos principais: aprendizado, planejamento motor, movimento ocular e busca de recompensa.

Aprendizado

A associação entre aprendizado e substância negra cai para o relacionamento apresentado por essa estrutura com a doença de Parkinson. Hoje está bem estabelecido que as alterações nos neurônios da substância negra constituem um sinal da patologia degenerativa.

Pode atendê -lo: ecologia aplicada: história, objeto de estudo, intervençãoMicrofotografia de substância negra em um paciente de Parkinson que mostra a perda de células dopaminérgicas, bem como o corpo de Lewy e Lewy Neuritas Pathology. Fonte: Suraj Rajan

Nesse sentido, as alterações amnésicas apresentadas por muitos sujeitos com Parkinson motivaram o início do estudo do papel da substância negra no aprendizado.

Especificamente, uma equipe de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia mostrou que a estimulação dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pode alterar o processo de aprendizado.

O estudo foi conduzido em um grupo de indivíduos que seguiram um tratamento contra a doença de Parkinson através da estimulação profunda, conotendo como a intervenção melhorou o aprendizado associativo dos participantes.

Pesquisa de recompensa

Na mesma investigação anterior, foi demonstrada como a estimulação dos neurônios dopaminérgicos da substância negra forneceu sensações gratificantes em indivíduos.

Por esse motivo, argumenta -se que essa estrutura cerebral pode estar intimamente relacionada à busca por recompensa e vício.

Planejamento motor

O papel da substância negra no planejamento motor é uma das funções bastante estudadas e documentadas.

Muitos estudos mostram como os neurônios da substância negra desempenham um papel vital no desenvolvimento de movimentos corporais, um fato que se reflete amplamente nos sintomas parkinsonianos que causam sua degeneração.

Movimento dos olhos

Finalmente, os neurônios de substância negra também foram demonstrados nos processos dos movimentos dos olhos. Esta função parece ser executada principalmente pela substância negra reticulada. 

Neurônios da substância negra

No sistema nervoso, três tipos principais de neurônios foram descritos. Estes diferem principalmente devido ao seu tamanho e localização.

O primeiro tipo de neurônios são grandes células, são encontradas na região ventral da substância negra e se referem à região conhecida como substância negra reticular.

O segundo tipo de neurônios são células um pouco menores que são classificadas como "neurônios médios". Estes são encontrados na região dorsal da substância negra e se referem à substância negra compacta.

Finalmente, o terceiro tipo de neurônios é pequeno encontrado nas duas porções de substância preta, dorsal e ventral. Ou seja, tanto a substância negra reticulada quanto a substância negra compacta contêm pequenos neurônios.

Neurônios da dopamina

Os neurônios da dopamina são muito abundantes na substância negra compacta (região dorsal), no entanto, eles podem ser localizados por diferentes regiões do mesencéfalo, incluindo a região ventral (substância negra reticulada).

Os neurônios de dopamina se distinguem por técnicas de histofuorescência e imunonhistocímica, bem como através da coloração da NISSL, uma vez que esse tipo de neurônios possui altas massas de substância Nissl.

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Os neurônios dopaminérgicos têm um corpo neuronal médio, localizado na substância negra compacta. Apresenta vários processos dendríticos principais, geralmente entre 3 e 6 processos que podem ser forçados até 4 vezes.

Um ou dois dendritos desses neurônios são introduzidos na substância negra reticular. O axônio das células dopaminérgicas se origina por um dos principais dendritos e não é mielinizado.

O axônio não emite garantia dentro da substância negra e é para o hipotálamo lateral, até atingir as regiões estriadas. Os outros dendritos do neurônio ramificam na substância negra compacta.

Além disso, os neurônios de dopamina têm uma pequena porção de neurônios “não -dopaminérgicos” de tamanho pequeno e formato estrelado, cujos dendritos não excedem os limites nucleares.

Tipos de substâncias negras

Seções coronais do cérebro humano que marcam os gânglios da base. Azul = corpo estriado, verde = balão pálido (segmentos externos e internos), amarelo = núcleo subtalâmico, vermelho = substância negra (pars reticulata e pars compacto). A seção certa é a mais profunda, mais próxima do tronco cerebral. Fonte: Andrew Gillies (Usuário: ANARU) [CC BY-S (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]

A substância negra difere da substância branca e da substância cinza devido à sua aparência, localização, estrutura e função. No entanto, duas regiões específicas também podem ser distinguidas dentro da substância negra.

Esta diferenciação responde principalmente aos tipos de neurônios que incluem substância negra. Nas regiões, um certo tipo de células predomina e em outras neurônios diferentes são convenientes.

Da mesma forma, as duas regiões da substância negra estão associadas a diferentes funções, bem como a patologias de natureza diferente.

As duas partes da substância negra são a parte compacta e a parte reticulada. A parte compacta inclui grupos dopaminérgicos adjacentes, e a parte reticulada também diz respeito à parte lateral da substância negra.

Substância negra compacta

A parte compacta da substância negra é caracterizada por neurônios pretos, tingidos através do pigmento neuromelanina. Esse pigmento aumenta com a idade, portanto os neurônios desta região são obscurecidos ao longo dos anos.

Esta parte da substância negra pode ser dividida entre o piso ventral e o piso dorsal. Os neurônios da parte compacta recebem sinais inibitórios dos axônios colaterais dos neurônios da parte reticulada da substância negra.

As células dopaminérgicas desta região também inervam outras estruturas do sistema de gânglios da base, como o medial palidum, a parte reticulada da substância negra e o núcleo subtalâmico.

Sua atividade está principalmente associada aos processos de aprendizagem. No entanto, o funcionamento desta região é complexo e está atualmente estudado.

Alguns estudos apontam que a degeneração de neurônios pigmentados da substância negra compacta constitui o principal sinal da doença de Parkinson, por isso é apontado que essa região estaria envolvida no desenvolvimento da patologia.

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No que diz respeito aos estudos eletrofisiológicos, vários autores apontam que os neurônios nessa região são caracterizados por apresentar potenciais de ação com uma onda em três fases em forma, com a primeira fase positiva e com uma duração média superior a 2,5 milissegundos.

Substância negra reticulada

A substância negra reticulada difere da substância negra compacta devido à densidade dos neurônios, o que é muito menor. De fato, uma região ligeiramente difusa é e os dendritos dos neurônios são preferencialmente perpendiculares a aferenças estriadas.

Consiste em uma população heterogênea de neurônios GABAérgicos, principalmente neurônios de projeção de tamanho grande e médio, além de pequenos interneurônios em forma de estrela.

A baixa densidade neuronal da substância negra reticular é anatomicamente muito semelhante à do balão pálido e do núcleo então. De fato, por sua citologia, conexões, neuroquímica e fisiologia, a substância negra reticular pode ser considerada como uma extensão dessas estruturas cerebrais.

Os neurônios médios têm um corpo neuronal de uma maneira variável. Pode ser triangular, fusiforme, ovóide ou poligonal, a solução contém entre 3 e 5 primaras que se originam no corpo neuronal.

Os principais dendritos da substância negra reticular são formados nos pólos dos neurônios fusiformes, dividindo -se dicotomicamente a uma curta distância do corpo. Os dendritos terciários geralmente aparecem a uma grande distância, perto dos dendritos terminais.

Os axônios dos neurônios são mil e originados no corpo ou os dendritos primários da célula. A maioria deles termina na substância negra reticular ou na substância negra compacta.

No que diz respeito às suas funções, a substância negra reticulada parece estar associada a processos de orientação e oculomoção. Da mesma forma, essa estrutura cerebral tem sido relacionada à doença de Parkinson e epilepsia.

Referências

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