Parkinson ‘s penyakit dan gangguan otak lain yang berkaitan dengan perubahan dalam transmisi dopamin, yang tergantung pada wilayah otak yang dikenal sebagai yang nigra substantia yang.
Tapi apa sebenarnya zat hitam itu? Pada artikel ini kita akan meninjau fungsi struktur otak ini, karakteristik anatomisnya, dan penyakit yang terkait dengannya.
- Artikel terkait: ” Bagian-bagian otak manusia (dan fungsinya) “
Apa itu zat hitam?
Substantia nigra adalah bagian dari ganglia basal, sistem otak yang terdiri dari neostriatum, globus pallidus, dan nukleus subthalamic, serta substantia nigra.
Itu terletak di bagian otak yang dikenal sebagai “otak tengah”. Wilayah ini dianggap sebagai bagian dari batang otak dan berhubungan dengan gerakan, kesadaran, kewaspadaan, penglihatan, dan pendengaran.
Di otak manusia kita menemukan substansia nigra di kedua sisi garis tengah. Artinya, ada zat hitam di setiap belahan otak.
Neuromelanin, pigmen neuron dopaminergik (berlimpah di wilayah ini), memberikan namanya pada substansia nigra karena memberikan warna gelap yang khas.
- Artikel terkait: ” Ganglia basal: anatomi dan fungsi “
Bagian kompak dan bagian cross-linked
Substansi hitam dibagi menjadi dua bagian: bagian kompak dan bagian reticulated. Masing-masing memiliki fungsi sendiri dan menghubungkan otak tengah dengan berbagai daerah sistem saraf.
Bagian kompak mentransmisikan sinyal ke seluruh ganglia basal. Ini memproyeksikan neuron dopaminergik ke neostriatum, itulah sebabnya ia memainkan peran mendasar dalam inisiasi dan regulasi keterampilan motorik halus.
Bagian retikulat mengirimkan aliran keluar dari ganglia basalis ke area lain di otak, seperti talamus, nukleus kunci untuk pertukaran informasi antara struktur subkortikal dan korteks serebral.
Bagian ini terkait erat dengan globus pallidus dan neuronnya menggunakan neurotransmitter GABA, yang memiliki fungsi penghambatan dalam sistem saraf, termasuk aktivitas dopaminergik substansia nigra kompak.
Bagian kompak lebih gelap dari yang reticulated, karena, seperti yang telah kita katakan, neuromelanin ditemukan di neuron dopaminergik, lebih banyak di bagian kompak daripada di reticulated satu.
Tugasnya?
Sebagian besar fungsi yang melibatkan substansia nigra berkaitan dengan bagian kompaknya dan dengan dopamin. Namun, bagian reticulated juga mempengaruhi proses lain, terutama penghambatan saraf (melalui GABA) dan gerakan mata.
1. Hadiah
Dopamin, yang memiliki kehadiran yang sangat nyata di bagian kompak substansia nigra, disekresikan oleh tubuh ketika kita mendapatkan hadiah dan menyebabkan sensasi yang menyenangkan, dengan cara yang membantu kita memprediksi perilaku mana yang akan mengarah pada penguatan.
Dengan cara ini, berkat zat hitam, integrasi antara rangsangan dan reaksi dilakukan, membuat data tertentu dari luar memungkinkan pola perilaku tertentu untuk diulang.
Efek dopamin dan sistem penghargaan otak sebagian menjelaskan motivasi untuk mencari penguatan, kesenangan seksual, atau pengembangan kecanduan. Dengan kata lain, ini memengaruhi penggunaan pembelajaran adaptif dan degenerasinya karena kecanduan.
2. Keterampilan motorik halus
Neuron bagian kompak substansia nigra mengatur aksi neostriatum, yang secara langsung terlibat dalam kinerja gerakan. Dengan cara ini, ganglia basalis secara keseluruhan mempengaruhi keterampilan motorik secara umum, sedangkan substansia nigra lebih khusus terkait dengan kontrol dan inisiasi gerakan halus.
Traktus nigrostriatal, terdiri dari neuron yang tubuhnya terletak di substansia nigra, bergantung pada dopamin. Kerusakan pada jalur dopaminergik ini merupakan penyebab penyakit Parkinson.
3. Belajar
Bagian kompak dari substansia nigra memainkan peran kunci dalam mempelajari respons otak terhadap rangsangan. Wilayah otak ini sangat penting untuk pembelajaran spasial.
Fungsi fasilitasi pembelajaran dari substansia nigra juga terkait dengan dopamin dan efek penguatannya; khususnya, neuron dopaminergik tampaknya lebih aktif ketika rangsangan baru atau mengejutkan muncul.
4. Pemrosesan sementara
Lesi di bagian kompak dari substansia nigra telah terbukti menyebabkan defisit dalam persepsi waktu, terutama dalam deteksi interval antara rangsangan. Dengan cara ini, gagasan tentang distribusi temporal dibuat di mana rangsangan dan tindakan yang diambil terjadi.
5. Gerakan mata
Hubungan bagian reticulated dari substantia nigra dengan thalamus terlibat dalam kontrol saccades mata, yang diperlukan untuk pemrosesan visual. Mereka juga berkontribusi pada stabilisasi pandangan, terlepas dari perubahan posisi kepala atau wajah.
6. Pengaturan tidur
Studi dengan tikus menunjukkan bahwa neuron dopaminergik di bagian kompak substansia nigra sangat penting untuk mengatur siklus tidur-bangun. Perannya sangat penting dalam tidur REM atau REM (rapid eye movement).
Fungsi ini dapat menjelaskan masalah tidur yang sering terjadi pada penyakit Parkinson, terkait dengan lesi pada substansia nigra.
Gangguan terkait
Penyakit Parkinson disebabkan oleh degenerasi neuron dopaminergik di bagian kompak substansia nigra. Padahal, perubahan warna substansia nigra yang terjadi pada kelainan ini disebabkan berkurangnya kepadatan neuron jenis ini, yang mengandung neuromelanin.
Banyak gejala khas Parkinson terkait dengan defisit fungsi substansia nigra: tremor saat istirahat, gerakan lambat, kekakuan, mood rendah, gangguan tidur, dll.
Aktivasi abnormal neuron substantia nigra telah dikaitkan dengan gejala penyakit Parkinson dan munculnya kejang.
Dopamin dan substansia nigra juga terlibat dalam skizofrenia. Jalur dopamin terganggu pada gangguan ini, dan kadar dopamin biasanya sangat tinggi. Demikian juga pada skizofrenia terjadi perubahan struktural pada substansia nigra.
- Anda mungkin tertarik: ” 6 jenis skizofrenia dan karakteristik terkait “
Referensi bibliografi:
- Deransart, C., Hellwig, B., Heupel-Reuter, M., Léger, JF, Heck, D. & Lucking, CH (2003). Analisis unit tunggal neuron substantia nigra pars reticulata pada tikus yang berperilaku bebas dengan epilepsi ketiadaan genetik. Epilepsi, 44 (12), 1513-20.
- Lima, MMS, Andersen, ML, Reksidler, AB, Vital, MABF & Tufik, S. (2007). Peran substansia nigra pars compacta dalam mengatur pola tidur pada tikus. Perpustakaan Umum Sains, 2 (6), e513.
- Matell, MS & Heck, WH (2000). Mekanisme neuropsikologis perilaku waktu interval. BioEssay, 22 (1), 94-103.