Putamen: estructura, funció i malalties

El putamen o nucli lenticular exterior és una estructura a la cervell que pertany al cos estriat o nucli lentiformis. La seva funció és processar senyals neuronals rellevants per al control dels processos motors. En conseqüència, el dany al putamen pot anar acompanyat de pertorbacions en els moviments voluntaris.

Què és el putamen?

El putamen és una zona nuclear de la cervell que conté nombrosos cèl·lula nerviosa cossos i forma part del cos estriat. Juntament amb el nucli caudat, participa així en el control dels moviments voluntaris. Funcionalment, el putamen pertany al ganglis basals: les àrees motores, límbiques i cognitives del cervell. No formen part del sistema piramidal, que també és responsable dels processos de moviment i les vies de les quals ascendeixen o baixen a través del medul · la espinal. No obstant això, les vies nervioses piramidals corren al cervell immediatament adjacent al putamen a través de la càpsula interna; també inclou moltes altres fibres nervioses i forma la connexió entre l’escorça i zones més profundes com els peduncles cerebrals (crura cerebri). El putamen pertany no només al cos estriament, sinó també al nucli lentiformis o nucli lenticular, l’altra meitat del qual forma el pallidum. Aquesta divisió és independent del nucli caudat, que forma l’altra part de l’estri, però no forma part del nucli lentiforme.

Anatomia i estructura

A la cervell, el putamen es troba simètricament a les dues meitats (hemisferis). Es troba al costat de la càpsula interna, una col·lecció en forma de copa de moltes fibres nervioses que travessen el cervell i pertanyen a diferents vies funcionals. Exteriorment, el putamen és adjacent al pallidum, amb el qual forma junts el nucli lentiforme. Les neurones del putamen pertanyen essencialment a dos tipus diferents: interneurones colinèrgiques i neurones de projecció inhibidora. En biologia, les interneurones són neurones que són el nexe d’unió entre altres dues neurones. Les interneurones colinèrgiques fan ús de la neurotransmissor acetilcolina en la transmissió de senyals. Les neurones de projecció també es coneixen com a principal neurones i tenen axons més llargs que els permeten connectar estructures cerebrals que no estan directament adjacents entre si. Com que aquestes neurones de projecció exerceixen un efecte inhibidor en el putamen, la biologia també les fa referència com a neurones de projecció inhibidores.

Funció i tasques

Com a àrea bàsica, el putamen computa informació de diverses neurones que estan interconnectades i que el cos humà necessita en última instància per controlar el moviment. Com és habitual, el càlcul segueix el principi de la suma espacial i temporal: dins d’un fibra nerviosa, la informació neuronal viatja com un senyal elèctric conegut com a potencial d'acció. L 'aïllament elèctric del fibra nerviosa mitjançant una capa de mielina permet potencial d'acció per propagar-se més ràpidament. Les zones cerebrals amb moltes fibres nervioses i pocs cossos cel·lulars formen la substància blanca del cervell, mentre que la matèria grisa es caracteritza per molts cossos cel·lulars i poques fibres nervioses (mielinitzades). Quan un fibra nerviosa al costat d'un cos cel·lular, una sinapsi forma la unió entre la fibra nerviosa de la cèl·lula anterior i el cos (soma) de la segona neurona. El potencial d'acció acaba en un engrossiment de la fibra nerviosa anomenat botó terminal. Al seu interior hi ha petites bombolles (vesícules) farcides de missatgers moleculars que, en resposta a l’estímul elèctric, passen de les vesícules a l’espai entre el comandament terminal i el cèl·lula nerviosa cos. Aquest espai intersticial o esquerda sinàptica connecta les dues cèl·lules nervioses. A l'extrem oposat, la membrana de la neurona aigües avall (postsinàptica) conté receptors als quals poden acoblar-se els neurotransmissors. La seva estimulació condueix a l'obertura de canals iònics a la membrana i provoca un canvi en la càrrega elèctrica de la cèl·lula. Els neurotransmissors excitadors desencadenen un potencial postsinàptic excitador o excitador (EPSP), mentre que són inhibidors sinapsis donen lloc a un potencial postsinàptic inhibitori (IPSP). Les cel·les comptabilitzen resumidament EPSP i IPSP, també tenint en compte el fitxer força del senyal respectiu. Aquest senyal força depèn primer del nombre de potencials d’acció elèctrics a les fibres nervioses presinàptiques i després de la quantitat de neurotransmissors bioquímics. Només quan la suma de tots els EPSP i IPSP supera el llindar crític de canvi de càrrega al cos cel·lular, es genera un nou potencial d’acció. al axon pujol de la neurona postsinàptica.

Malalties

A causa de la seva participació en el control motor, els trastorns del putamen es poden reflectir en forma de queixes motores. En molts casos, el putamen no es veu afectat aïlladament; més aviat, el ganglis basals en conjunt, sovint es veuen deteriorades en la seva funció en aquestes circumstàncies. Un exemple és Malaltia de Parkinson: aquest trastorn neurodegeneratiu es basa en l’atròfia de la substància negra dopaminèrgica, donant lloc a dopamina deficiència. Dopamina serveix com a neurotransmissor; causa de la seva deficiència sinapsis no transmetre correctament els senyals neuronals entre les cèl·lules nervioses. Per tant, per Malaltia de Parkinson, els símptomes motors inclouen rigidesa muscular (rigor), múscul tremolor (tremolor), moviments alentits (bradiquinesi) o incapacitat per moure’s (akinesi) i inestabilitat postural (postural). El tractament pot incloure l'ús de L-dopa, que és un precursor de dopamina i es creu que compensa almenys parcialment el neurotransmissor deficiència cerebral. En el context de Demència d'Alzheimer, el putamen també pot patir danys juntament amb altres zones del cervell. El símptoma més destacat de la malaltia és memòria pèrdua, amb la memòria a curt termini normalment afectada primer i més greument que la memòria a llarg termini. El causes de la malaltia d'Alzheimer encara són desconeguts; una de les principals teories consisteix en dipòsits (plaques) que afecten la transmissió i / o subministrament de senyals a les neurones, que finalment condueixen a la seva atròfia.