Locus Caeruleus: Struktur, funksjon og sykdommer

Locus caeruleus er en del av formatio reticularis i broen (pons) og består av fire kjerner. Dens forbindelser til brain (prosencephalon), diencephalon, hjernestamme (truncus cerebri), lillehjernenog ryggmarg er involvert i spesifikke opphisselsesprosesser. Nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers demens, Down syndromog Parkinsons syndrom kan skade locus caeruleus, som også spiller en rolle i forskjellige psykiske lidelser.

Hva er locus caeruleus?

Locus caeruleus er en del av det sentrale nervesystemet. Den ligger i broen (pons), som igjen tilhører bakhjerne (metencephalon) og dermed til rhombencephalon. Funksjonelt kan locus caeruleus tilordnes det stigende retikulære aktiveringssystemet (ARAS). Navnet på locus caeruleus kommer fra latin og oversettes omtrent til "himmelblått sted." Navnet stammer fra fargen i dette hjerne region funnet av tidlige anatomister under undersøkelsene, som skyldes pigmenter. Andre stavemåter for locus caeruleus er locus coeruleus og locus ceruleus.

Anatomi og struktur

Locus caeruleus ligger ved grensen til mesencephalon nær fjerde ventrikkel av hjerne. Det er en del av broen (pons) som forbinder medulla oblongata (medulla oblongata) med mellomhjernen (mesencephalon). Inne i ponsen representerer locus caeruleus en del av formatio reticularis. Dette er et nettverk av forskjellige kjerner og nevrale stier som går gjennom hele hjernestamme (mellomhjernen, broen og medulla oblongata). Fire strukturer blir sammen for å danne locus caeruleus, i sentrum av den sentrale kjernen; vevet er tydelig avgrenset fra omkringliggende områder. Den fremre delen av locus caeruleus inneholder den fremre kjernen, mens den bakre delen inneholder den dorsale subnucleus. Den fjerde delen av locus caeruleus er nucleus subcaeruleus, selv om noen definisjoner anser det for å være et uavhengig område. Tallrike nervefibre forbinder locus caeruleus med strukturer i brain (prosencephalon), diencephalon (diencephalon), hjernestamme (truncus cerebri), lillehjernen (lillehjernen), og ryggmarg. Disse nevronveiene spiller en kritisk rolle i funksjonen til locus caeruleus.

Funksjon og oppgaver

Opprinnelig antok forskere at locus caeruleus hadde en ikke-spesifikk rolle i kontrollen av arousals. Faktisk er imidlertid funksjonene til locus caeruleus både mer omfattende og mer spesifikke enn først antatt. noradrenalin forekommer som hovedfag nevrotransmitter av locus caeruleus, hvor den kan binde seg til forskjellige adrenoreseptorer, og utløse et elektrisk signal i nedstrøms neuron. Forbindelsene mellom prosencephalon og locus caeruleus inkluderer nervefibre som forbinder strukturen i ponsene til neocortex. De neocortex tilhører hjernebarken (cortex cerebri) og, fra et evolusjonært perspektiv, legemliggjør det sitt yngste område. Aktivering i locus caeruleus ledsages av en økning i aktivitet i neocortex og gjenspeiles i subjektiv opplevelse som økt årvåkenhet i henhold til dagens kunnskap. Denne funksjonen av locus caeruleus bidrar også til generell opphisselse. Andre fibre føre til pars basalis telencephali og er også involvert i våkenhet og opphisselse der, blant andre funksjoner. Videre er locus caeruleus koblet til det limbiske systemet, som er ansvarlig for emosjonelle prosesser. Viktige strukturer inkluderer hippocampus, som er viktig for minne funksjon, og amygdala, hvis aktivitet er korrelert med angst. Nevrale baner mellom locus caeruleus og hjernestammen kobles til motoriske og premotoriske funksjoner, sensorisk prosessering, parasympatisk aktivitet og våkenhet. I diencephalon slutter nervefibre fra locus caeruleus ved thalamus og hypothalamus; de lillehjernen, hvis funksjoner inkluderer bevegelseskontroll og samordning, er også koblet til locus caeruleus. Noen fibre med opprinnelse i locus caeruleus passerer direkte til ryggmarg.

Sykdommer

Flere nervesykdommer kan påvirke locus caeruleus. Nevrodegenerative sykdommer er sykdommer preget av tap av nerveceller. Et eksempel er Alzheimers demens, som er preget av det progressive tapet av nevroner. Degenerasjonen fører til ulike mentale og nevrologiske symptomer, inkludert minne svekkelse, agnosia, tale- og språkforstyrrelser, og manglende evne til å utføre (til og med enkle) praktiske oppgaver. Spesielt i tredje og siste fase lider berørte individer av apati og er vanligvis sengeliggende. Den eksakte årsaken til Alzheimers demens er fortsatt ukjent. De tre ledende hypotesene antar en lidelse relatert til plakk, nevrofibriller eller visse gliaceller som utløser, følger eller følger nevronalt celletap. Down syndrom kan også være assosiert med en svekkelse av locus caeruleus. Den medfødte lidelsen er basert på en genetisk defekt: berørte individer har et tredje kromosom 21, og det er derfor Down syndrom er også kjent som trisomi 21. I sammenheng med Parkinsons syndrom, locus caeruleus kan også påvirkes. Det kliniske bildet manifesterer seg i form av fire kardinal symptomer: muskler tremor (tremor), muskelstivhet (rigor), bevegelseshemmende (bradykinesis) og postural ustabilitet (postural ustabilitet). For at en diagnose skal kunne stilles, må det i det minste være bradykinesis og ett annet kjernesymptom. Symptomene skyldes atrofi av substantia nigra, som er en del av det ekstrapyramidale motoriske systemet. I tillegg ser locus caeruleus ut til å være assosiert med forskjellige psykiske lidelser. For eksempel ble abnormiteter vist i sammenheng med depresjon, Angstlidelser, panikklidelseog stresset. I tillegg bidrar locus caeruleus til utviklingen av fysisk substansavhengighet; forskere var i stand til å vise en tilsvarende korrelasjon for opiater og alkohol.