stringtranslate.com

Нижнее оливковое ядро

Нижнее оливное ядро ​​( ION ) — это структура, расположенная в продолговатом мозге под верхним оливным ядром . [1] У позвоночных ION, как известно, координирует сигналы от спинного мозга к мозжечку для регулирования координации движений и обучения. [2] Было показано, что эти связи тесно связаны, поскольку дегенерация либо мозжечка, либо ION приводит к дегенерации другого. [3] [4]

Нейроны ION являются глутаматергическими и получают ингибирующий сигнал через рецепторы GABA . [1] Существуют две отдельные популяции рецепторов GABAα , которые пространственно организованы внутри каждого нейрона, присутствующего в ION. Состав рецепторов GABAα варьируется в зависимости от того, где рецептор локализуется на нейроне ION. [5] Причина такого пространственного распределения неизвестна. Было высказано предположение, что отдельные популяции рецепторов GABAα позволяют осуществлять тонкую регуляцию внутри ION. [5]

Структура

Нижнее оливковое ядро ​​(ION) имеет отчетливую пластинчатую структуру . [1] Оно расположено позади пирамиды, но впереди нижних мозжечковых ножек. Эти пластинки вмещают тела клеток оливокомозжечковых волокон . Эти нейроны являются основным источником входных сигналов для мозжечка . [1] Их аксоны называются лазящими волокнами . Эти лазающие волокна покидают ION медиально через ворота , пересекают среднюю линию и поднимаются в мозжечок через нижние мозжечковые ножки . [1] Целью каждого лазающего волокна является определенный нейрон в мозжечке, называемый клеткой Пуркинье . Во время развития на клетке Пуркинье имеется несколько лазающих волокон, однако они обрезаются во время постнатального развития, таким образом оставляя зрелую клетку Пуркинье с одним лазающим волокном.

Существует три основных компонента ИО. [6]

  1. Первичное оливковое ядро ​​(ПО) – это основная пластинчатая структура, и ее отдельные складки можно ясно увидеть. [6] 
  2. Медиальное добавочное оливное ядро ​​(МАО) – это ядро ​​находится между ПО и пирамидами. Оно визуализируется как изогнутая пластинка. [6]
  3. Дорсальное добавочное оливное ядро ​​(DAO) – Это ядро ​​также является изогнутой пластинкой. Это самое маленькое ядро ​​в IO и находится позади PO. [6] 

Функция

Координация движений и обучение

Исследования пациентов выявили связь между нижним оливным ядром (ION) и мозжечком. Повреждения в ION ухудшают способность к обучению более высокому уровню подвижности, например, выполнению идеального броска в прыжке . [7] Дальнейшее исследование нейроанатомии подтвердило тесную связь между IO и мозжечком в координации движений и обучении. [2] 

IO посылает сигналы в мозжечок на основе информации, отправленной из спинно-оливарного тракта . Регуляция, следующая за этим пунктом, является предметом горячих споров. Первоначальная гипотеза о том, как IO повлиял на мозжечок, включала долгосрочную депрессию (LTD) . [2] В этом сценарии глубокие ядра мозжечка посылают проекцию GABA для ингибирования ION. Более поздние исследования показывают, что кодирование времени сенсорного входа является ключевым компонентом этих связей. [8] ION посылает сигналы через различные кластеры клеток. Эти сигналы различаются по местоположению и по частотным пучкам и кажутся непоследовательными. Однако временная структура этих сигналов последовательна. [8] Поэтому текущие исследования в области двигательного обучения изучают, как развиваются эти синхронизированные сигналы и их роль в двигательном обучении.

Стероидогенез

Нижнее оливное ядро ​​(ION) экспрессирует ключевые ферменты, участвующие в стероидогенезе, необходимые для нейропротекции и поддержания. [9] Наиболее важным из этих ферментов является ароматаза , которая является ферментом, необходимым для превращения тестостерона в эстрадиол . [10] Без ароматазы ION не может вырабатывать эстрадиол и не может должным образом восстанавливаться после травмы. [9]

Клиническое значение

Поскольку нижнее оливное ядро ​​(ION) тесно связано с мозжечком, поражения либо IO, либо мозжечка приводят к дегенерации другого. Мало что известно о повреждении нижнего оливного ядра (IO) независимо от мозжечка. На сегодняшний день единственным известным расстройством, которое конкретно нацелено на ION, является чрезвычайно редкая форма дегенерации, называемая гипертрофической оливной дегенерацией (HOD). [11]

Хотя ION нечасто исследуется сам по себе, дегенерация ION была выявлена ​​при расстройствах, которые обычно связаны с мозжечком. К этим расстройствам относятся надъядерный паралич , [12] болезнь Лея , [13] и SCA6 , [14] и есть еще несколько. Все эти расстройства связаны с двигательной координацией. [12] [13] [14] Также считается, что дисфункция ION играет центральную роль в этиологии эссенциального тремора, хотя эта конвенция не является общепринятой.

Дополнительные изображения

Смотрите также

Ссылки

Общественное достояние В данной статье использован текст, находящийся в открытом доступе, со страницы 781 20-го издания «Анатомии Грея» (1918 г.)

  1. ^ abcde Gado, Thomas A. Woolsey; Joseph Hanaway; Mokhtar H. (2003). Атлас мозга: наглядное руководство по центральной нервной системе человека (2-е изд.). Hoboken, NJ: Wiley. стр. 206. ISBN  0-471-43058-7 .
  2. ^ abc Schweighofer N, Lang EJ, Kawato M. Роль оливково-мозжечкового комплекса в двигательном обучении и контроле.  Frontiers in Neural Circuits . 2013;7:94. doi :10.3389/fncir.2013.00094.
  3. ^ Бродал А., Кавамура К. (1980). Нижняя олива. Заметки о ее сравнительной анатомии, морфологии и цитологии. В: Оливо-мозжечковая проекция. Достижения в анатомии, эмбриологии и клеточной биологии, т. 6. Берлин, Гейдельберг: Springer. ISBN 978-3-642-67775-5.
  4. ^ Gatlin JL, Wineman R, Schlakman B, Buciuc R, Khan M. Гипертрофическая дегенерация оливы после резекции пещеристой мальформации моста: отчет о клиническом случае.  Журнал радиологических отчетов . 2011;5(3):24-29. doi :10.3941/jrcr.v5i3.603.
  5. ^ ab Alastair M. Hosie, Megan E. Wilkins, Helena MA da Silva & Trevor G. Smart. Эндогенные нейростероиды регулируют рецепторы GABAA через два дискретных трансмембранных участка . Nature 444, 486-489. doi :10.1038/nature05324
  6. ^ abcdefghij Ausim Azizi, S. (2007-10-02). "... И сказала Олива мозжечку: организация и функциональное значение Оливо-мозжечковой системы". The Neuroscientist . 13 (6): 616–625. doi :10.1177/1073858407299286. PMID  17911222.
  7. ^ Мартин ТА, Китинг ДЖ, Гудкин ХП, Бастиан АДЖ, Тах УТ. Метание при взгляде через призмы. I. Очаговые оливокремнезе-вые поражения ухудшают адаптацию. Мозг 1996; 119: 1183-1198.
  8. ^ ab Liu T, Xu D, Ashe J, Bushara K. Специфичность реакции нижней оливы на время стимула. J Neurophysiol 2008; 100: 1557-61.
  9. ^ ab Sierra A1, Azcoitia I, Garcia-Segura L. Эндогенное образование эстрогена является нейропротекторным в модели мозжечковой атаксии. Эндокринология. 2003 июнь;21(1):43-51.
  10. ^ Бьегон А. Визуализация ароматазы in vivo у животных и людей . Frontiers in Neuroendocrinology. 2016;40:42-51. doi :10.1016/j.yfrne.2015.10.001.
  11. ^ Elnekiedy, Abdelaziz; Naguib, Nagy; Hamed, Waseem; Mekky, Jaidaa; Hassan, Hebatallah Hassan Mamdouh (2016). «МРТ и неврологические проявления гипертрофической оливарной дегенерации». Египетский журнал радиологии и ядерной медицины . 47 (3): 1019–1029. doi : 10.1016/j.ejrnm.2016.04.019 .
  12. ^ ab Ханихара, Т.; Амано, Н.; Такахаши, Т.; Ито, И.; Ягишита, С. (1998). «Гипертрофия нижнего ядра оливы у пациентов с прогрессирующим надъядерным параличом». Европейская неврология . 39 (2): 97–102. doi :10.1159/000007915. ISSN  0014-3022. PMID  9520070. S2CID  46763140.
  13. ^ ab Bindu, PS; Taly, AB; Sonam, K; Govindaraju, C; Arvinda, HR; Gayathri, N; Bharath, MM Srinivas; Ranjith, D; Nagappa, M (2014-01-24). "Двусторонняя гипертрофическая дегенерация ядра оливы на магнитно-резонансной томографии у детей с синдромом Лея и синдромом Лея". The British Journal of Radiology . 87 (1034): 20130478. doi :10.1259/bjr.20130478. ISSN  0007-1285. PMC 4064547 . PMID  24470583. 
  14. ^ ab Koeppen, Arnulf H. (2005-03-01). "Патогенез спиноцеребеллярной атаксии". The Cerebellum . 4 (1): 62–73. doi :10.1080/14734220510007950. ISSN  1473-4222. PMID  15895563. S2CID  296454.

Внешние ссылки