Locus Caeruleus: struktūra, funkcijas un slimības

Locus caeruleus ir tilta (pons) formaio reticularis daļa un sastāv no četriem kodoliem. Tās saikne ar priekšējās smadzenes (prosencefalons), diencefalons, smadzeņu stumbra (truncus cerebri), smadzenītes, un muguras smadzenes ir iesaistīti īpašos uzbudinājuma procesos. Neirodeģeneratīvas slimības, piemēram, Alcheimera demence, Dauna sindroms, un Parkinsona sindroms var sabojāt locus caeruleus, kam ir nozīme arī dažādu garīgo traucējumu gadījumā.

Kas ir locus caeruleus?

Locus caeruleus ir centrālā daļa nervu sistēmas. Tas atrodas tiltā (pons), kas savukārt pieder aizmugurējās smadzenes (metencephalon) un tādējādi uz rhombencephalon. Funkcionāli locus caeruleus var piešķirt augšupejošās retikulārās aktivēšanas sistēmai (ARAS). Locus caeruleus nosaukums nāk no latīņu valodas un aptuveni nozīmē "debeszila vieta". Nosaukums cēlies no krāsojuma smadzenes agrīnajiem anatomiem izmeklēšanas laikā, kas ir saistīts ar pigmentiem. Citas locus caeruleus rakstības pazīmes ir locus coeruleus un locus ceruleus.

Anatomija un struktūra

Locus caeruleus atrodas pie mezencefalona robežas netālu no smadzenes. Tā ir daļa no tilta (pons), kas savieno iegareno smadzenes (medulla iegareno) ar vidus smadzenēm (mezencephalon). Pons iekšpusē locus caeruleus ir daļa no formatio reticularis. Šis ir dažādu kodolu un neironu ceļu tīkls, kas darbojas visā smadzeņu stumbra (vidus smadzenes, tilts un iegarenas smadzenes). Četras struktūras savienojas, veidojot locus caeruleus, kura centrā ir centrālais kodols; tās audi ir skaidri norobežoti no apkārtējiem apgabaliem. Caeruleus lokusa priekšējā daļa satur priekšējo kodolu, bet aizmugurējā - muguras apakškodolu. Ceturtā locus caeruleus daļa ir kodols subcaeruleus, lai gan dažas definīcijas to uzskata par neatkarīgu apgabalu. Daudzas nervu šķiedras savieno locus caeruleus ar priekšējās smadzenes (prosencefalons), diencefalons (diencefalons), smadzeņu stumbra (truncus cerebri), smadzenītes (smadzenītes), un muguras smadzenes. Šiem neironu ceļiem ir kritiska loma locus caeruleus funkcijā.

Funkcija un uzdevumi

Sākotnēji pētnieki pieņēma, ka locus caeruleus ir nespecifiska loma uzbudinājumu kontrolē. Tomēr faktiski locus caeruleus funkcijas ir gan plašākas, gan specifiskākas, nekā sākotnēji domāja. Norepinefrīns notiek kā majors neiromeditors no locus caeruleus, kur tas var saistīties ar dažādiem adrenoreceptoriem, izraisot elektrisko signālu lejteces neironā. Savienojumi starp prosencephalon un locus caeruleus ietver nervu šķiedras, kas savieno ponu struktūru ar neocortex. neocortex pieder smadzeņu garozai (cortex cerebri) un no evolūcijas viedokļa iemieso savu jaunāko zonu. Aktivizāciju locus caeruleus pavada aktivitātes palielināšanās neocortex un tas tiek atspoguļots subjektīvajā pieredzē kā paaugstināta modrība saskaņā ar pašreizējām zināšanām. Šī locus caeruleus funkcija veicina arī vispārēju uzbudinājumu. Citas šķiedras vadīt līdz pars basalis telencephali, un tajā starp citām funkcijām ir iesaistīti arī nomodā un uzbudinājumā. Turklāt locus caeruleus ir savienots ar limbiskā sistēma, kas ir atbildīgs par emocionālajiem procesiem. Izšķirošās struktūras ietver hippocampus, kas ir nozīmīgs atmiņa amigdala, kuras darbība ir saistīta ar trauksmi. Neironu ceļi starp locus caeruleus un smadzeņu stublāju savienojas ar motora un premotora funkcijām, maņu apstrādi, parasimpātisko aktivitāti un nomodā. Diencefalonā nervu šķiedras no locus caeruleus beidzas pie talāmu un hipotalāmu; smadzenītes, kuras funkcijas ietver kustības kontroli un koordinācija, ir savienots arī ar locus caeruleus. Dažas šķiedras, kuru izcelsme ir locus caeruleus, pāriet tieši uz muguras smadzenes.

Slimības

Vairākas nervu slimības var ietekmēt locus caeruleus. Neirodeģeneratīvās slimības ir slimības, kurām raksturīgs nervu šūnu zudums. Viens piemērs ir Alcheimera demence, ko raksturo progresējošs neironu zudums. Deģenerācija noved pie dažādiem garīgiem un neiroloģiskiem simptomiem, tai skaitā atmiņa traucējumi, agnozija, runas un valodas traucējumi, un nespēja veikt (pat vienkāršus) praktiskus uzdevumus. Īpaši trešajā un pēdējā posmā skartie indivīdi cieš no apātijas un parasti guļ pie gultas. Precīzs cēlonis Alcheimera demence joprojām nav zināms. Trīs galvenās hipotēzes pieņem par traucējumiem, kas saistīti ar plāksnēm, neirofibrilām vai noteiktām glijas šūnām, kas izraisa, pavada vai seko neironu šūnu zudumam. Dauna sindroms var būt saistīts arī ar locus caeruleus traucējumiem. Iedzimto traucējumu pamatā ir ģenētisks defekts: skartajiem indivīdiem ir trešā 21. hromosoma, tieši tāpēc Dauna sindroms ir pazīstams arī kā trisomija 21. Kontekstā Parkinsona sindroms, var ietekmēt arī locus caeruleus. Klīniskā aina izpaužas četru kardinālu simptomu formā: muskuļos trīce (trīce), muskuļu stīvums (stingrība), kustību palēnināšanās (bradikinēze) un stājas nestabilitāte (stājas nestabilitāte). Lai noteiktu diagnozi, jābūt vismaz bradikinēzei un vienam citam galvenajam simptomam. Simptomi ir saistīti ar substantia nigra atrofiju, kas ir daļa no ekstrapiramidālās motora sistēmas. Turklāt locus caeruleus, šķiet, ir saistīts ar dažādiem garīgiem traucējumiem. Piemēram, novirzes tika parādītas kontekstā depresija, trauksmes traucējumi, panikas traucējumi, un uzsvars. Turklāt locus caeruleus veicina fiziskās atkarības veidošanos; pētnieki spēja parādīt atbilstošu korelāciju ar opiātiem un alkohols.