otak tengah adalah bagian penting dari otak untuk homeostasis tubuh kita dan untuk kelangsungan hidup kita.
Di dalam kita dapat menemukan pretektum, area yang terlibat dalam pemrosesan visual bawah sadar dan terkait dengan proses otomatis seperti refleks okulomotor atau tidur REM.
Dalam artikel ini kita menjelaskan apa itu pretektum, di mana letaknya dan bagaimana wilayah otak ini terstruktur. Selain itu, fungsi utama yang dilakukannya terungkap, dan contoh salah satu gangguan paling umum setelah cedera pada area otak ini.
Pretectum: definisi, lokasi dan struktur
Daerah pretektal atau pretektum adalah daerah otak yang terletak di otak tengah, suatu struktur yang menghubungkan batang otak dengan diensefalon. Area ini merupakan bagian dari sistem visual subkortikal dan memiliki hubungan timbal balik dengan retina. Ini terdiri dari beberapa inti yang sangat saling berhubungan.
Di otak tengah, terletak tektum, struktur yang terletak di bagian posteriornya, terdiri dari dua kolikulus atas dan dua kolikulus bawah. Pretektum terletak di bagian anterior colliculus superior dan posterior thalamus (pusat relay untuk informasi sensorik yang diarahkan ke korteks serebral), dan pada materi abu-abu periaqueductal dan nukleus komisura posterior.
Meskipun tidak mungkin untuk membatasi secara jelas, tujuh inti pretektum masing-masing menerima nama dengan wilayahnya masing-masing ; Lima nukleus primer adalah: nukleus pretektal olivarius, nukleus traktus optikus, nukleus anterior, nukleus medial, dan nukleus posterior. Selain itu, dua inti tambahan telah diidentifikasi: daerah komisura pretektal dan batas posterior.
Meskipun dua inti terakhir ini belum dipelajari dengan cara yang sama seperti lima inti utama, penelitian telah menunjukkan bahwa dua inti tambahan menerima koneksi dari retina, menunjukkan bahwa mereka juga berperan dalam pemrosesan informasi visual. Untuk memperjelas hal ini, sekarang kita akan melihat fungsi apa yang dilakukan oleh inti pretektal.
Fitur
Pretektum adalah bagian dari sistem visual subkortikal dan neuron dari struktur ini merespons intensitas pencahayaan yang bervariasi. Sel-sel di inti pretektal terutama terlibat dalam memediasi respons perilaku bawah sadar terhadap perubahan akut dalam cahaya.
Secara umum, respons ini mencakup inisiasi refleks optokinetik tertentu, meskipun, seperti yang akan kita lihat nanti, pretektum juga berpartisipasi dalam proses lain seperti regulasi nosiseptif (pengkodean dan pemrosesan rangsangan yang berpotensi berbahaya atau menyakitkan) atau tidur..
1. Refleks fotomotorik
Refleks fotomotorik atau refleks cahaya pupil terjadi ketika pupil mata merespon rangsangan cahaya, menambah atau mengurangi diameternya. Refleks ini diperantarai oleh beberapa nukleus pretektum, khususnya nukleus pretektalis olivarius, yang menerima informasi dari tingkat cahaya retina ipsilateral melalui traktus optikus.
Nukleus pretektal secara bertahap meningkatkan aktivasinya sebagai respons terhadap peningkatan tingkat iluminasi, dan informasi ini ditransmisikan langsung ke nukleus Edinger-Westphal, yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan impuls saraf dan mengirimkan sinyal ke sfingter pupil, melalui ganglion., sehingga terjadi kontraksi pupil.
2. Melacak gerakan mata
Nukleus pretektal, dan khususnya nukleus traktus optikus, terlibat dalam koordinasi gerakan mata selama pelacakan mata lambat. Gerakan-gerakan ini memungkinkan mata untuk mengikuti dari dekat objek yang bergerak dan mengejarnya setelah perubahan arah atau kecepatan yang tidak terduga.
Neuron peka arah di retina yang terletak di nukleus traktus optikus memberikan informasi tentang kesalahan perpindahan horizontal di retina melalui zaitun inferior. Di siang hari, informasi ini dideteksi dan ditransmisikan oleh neuron yang memiliki bidang reseptif besar, sedangkan neuron parafoveal dengan bidang reseptif kecil melakukannya dalam kegelapan atau semi-gelap.
Dengan cara inilah nukleus saluran optik dapat mengirimkan informasi kesalahan di retina untuk memandu gerakan mata. Selain perannya dalam mempertahankan gerakan mata tersebut, pretektum diaktifkan selama nistagmus optokinetik di mana mata kembali ke posisi tengah, menghadap ke depan setelah objek yang dilacak bergerak keluar dari bidang penglihatan.
3. Antinosiseptif
Nukleus pretektal anterior berpartisipasi dalam pengurangan aktif persepsi rangsangan nyeri atau antinosiseptif. Meskipun mekanisme pretektum mengubah respons tubuh terhadap rangsangan ini masih belum diketahui, penelitian menunjukkan bahwa aktivitas nukleus pretektal anterior ventral meliputi neuron kolinergik dan serotonergik.
Neuron ini mengaktifkan jalur desenden yang bersinaps di medula spinalis dan menghambat sel nosiseptif di kornu dorsalisnya. Selain mekanisme antinosiseptif langsung, nukleus pretektal anterior mengirimkan proyeksi ke daerah otak yang, melalui koneksi di korteks somatosensori, mengatur persepsi nyeri. Dua dari daerah yang diketahui menonjol oleh pretektum ini adalah zona tidak pasti (nukleus subtalamus) dan nukleus posterior talamus.
Beberapa penelitian telah menemukan bahwa nukleus pretektal anterior dorsal menurunkan persepsi nyeri singkat secara lebih signifikan, sedangkan bagian ventralnya akan menurunkan persepsi nyeri kronis. Karena perannya dalam mengurangi nyeri kronis, telah disarankan bahwa aktivitas abnormal dari nukleus pretektal ini dapat terlibat dalam sindrom nyeri neuropatik sentral.
4. tidur REM
Mengenai tidur gerakan mata cepat atau tidur REM, penelitian menunjukkan bahwa beberapa inti pretektal dapat terlibat dalam pengaturan jenis tidur ini dan perilaku serupa lainnya. Telah disarankan bahwa pretektum, bersama dengan collicculus superior, mungkin bertanggung jawab untuk menyebabkan gangguan non-sirkadian dalam perilaku terkait tidur REM.
Studi pada hewan, khususnya pada tikus albino, telah menunjukkan bahwa nukleus pretektal yang menerima informasi dari retina, khususnya nukleus traktus optikus dan nukleus pretektal posterior, sebagian bertanggung jawab untuk memulai tidur gerakan mata cepat.
Penemuan adanya proyeksi dari pretektum ke berbagai nukleus talamus yang terlibat dalam aktivasi kortikal selama tidur REM, khususnya ke nukleus suprachiasmatic, yang merupakan bagian dari mekanisme pengaturan jenis tidur ini, akan mendukung hipotesis terakhir ini.
Sindrom pretektal
Sindrom pretektal, juga disebut sindrom Parinaud atau sindrom otak tengah dorsal, mengacu pada serangkaian tanda dan gejala klinis yang mencakup perubahan motilitas okular dan penyebab utamanya adalah keterlibatan pretektum dan area otak lain yang berdekatan.
Sindrom ini menyebabkan perubahan motilitas okular, baik secara eksternal maupun internal. Tanda-tanda yang paling umum adalah sebagai berikut:
- Perubahan pupil : asimetri ukuran pupil, reaksi terdisosiasi terhadap cahaya, paresis akomodatif dan arefleksia pupil.
- Kelumpuhan tatapan vertikal ke atas (tipe supranuklear).
- Retraksi kelopak mata (tanda Collier).
- Tanda lid lag : ketika kelopak mata atas tidak dapat mempertahankan posisinya relatif terhadap bola mata (dengan menggerakkan mata ke bawah).
- Nistagmus retraksi konvergensi : Ketika orang tersebut mencoba untuk melihat ke atas, mata kembali ke posisi sentral dan bola mata menarik kembali.
Referensi bibliografi:
- Gamlin, PD (2006). Pretektum: koneksi dan peran terkait okulomotor. Kemajuan dalam penelitian otak, 151, 379-405.
- Keane, JR (1990). Sindrom pretektal: 206 pasien. Neurologi, 40 (4), 684-684.
- Miller, AM, Miller, RB, Obermeyer, WH, Behan, M., & Benca, RM (1999). Pretectum memediasi pengaturan tidur gerakan mata yang cepat dengan cahaya. Ilmu saraf perilaku, 113 (4), 755.