Нижнее оливковое ядро ( ИОН ) представляет собой структуру, расположенную в продолговатом мозге под верхним оливковым ядром . [1] Известно, что у позвоночных ИОН координирует сигналы от спинного мозга к мозжечку, регулируя координацию движений и обучение. [2] Было показано, что эти связи тесно связаны, поскольку дегенерация мозжечка или ИОН приводит к дегенерации другого. [3] [4]
Нейроны ION являются глутаматергическими и получают тормозящий сигнал через ГАМК-рецепторы . [1] Существуют две отдельные популяции рецепторов GABAα , которые пространственно организованы внутри каждого нейрона, присутствующего в ION. Состав рецептора ГАМКα варьируется в зависимости от того, где рецептор локализуется на ИОННОМ нейроне. [5] Причина такого пространственного распределения неизвестна. Было высказано предположение, что отдельные популяции рецепторов GABAα позволяют осуществлять тонкую регуляцию внутри ION. [5]
Нижнее оливарное ядро (ИОН) имеет отчетливую ламинарную структуру. [1] Он расположен позади пирамиды, но впереди нижней ножки мозжечка. В этих пластинках располагаются тела клеток оливо-мозжечковых волокон . Эти нейроны являются основным источником входных данных для мозжечка . [1] Их аксоны называются лазящими волокнами . Эти лазающие волокна покидают ИОН медиально через ворота , пересекают срединную линию и поднимаются в мозжечок через нижнюю ножку мозжечка . [1] Мишенью для каждого лазающего волокна является определенный нейрон в мозжечке, называемый клеткой Пуркинье . Во время развития в клетке Пуркинье имеется несколько лазающих волокон, однако во время постнатального развития они отсекаются , в результате чего в зрелой клетке Пуркинье остается одно лазящее волокно.
Существует три основных компонента IO. [6]
Исследования пациентов выявили связь между нижним оливковым ядром (ION) и мозжечком. Поражения ИОН ухудшают способность к обучению моторике более высокого уровня, например, выполнению идеального прыжка в прыжке . [7] Дальнейшие исследования нейроанатомии подтвердили 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 . Регулирование после этого пункта вызывает большие споры. Первоначальная гипотеза о том, как ИО влияет на мозжечок, включала долговременную депрессию (LTD) . [2] В этом сценарии глубокие ядра мозжечка посылают проекцию ГАМК для ингибирования ИОН. Более поздние исследования показывают, что кодирование времени сенсорной информации является ключевым компонентом этих связей. [8] ION отправляет сигналы через разные кластеры ячеек. Эти сигналы различаются по местоположению и частотным диапазонам и кажутся непоследовательными. Однако временной характер этих сигналов постоянен. [8] Таким образом, текущие исследования в области двигательного обучения изучают, как развиваются эти синхронизированные сигналы и их роль в двигательном обучении.
Нижнее оливарное ядро (ION) экспрессирует ключевые ферменты, участвующие в стероидогенезе, необходимые для нейропротекции и поддержания. [9] Наиболее важным из этих ферментов является ароматаза , фермент, необходимый для превращения тестостерона в эстрадиол . [10] Без ароматазы ION не способен вырабатывать эстрадиол и не может должным образом восстановиться после травмы. [9]
Поскольку нижнее оливковое ядро (ION) тесно связано с мозжечком, поражение либо IO, либо мозжечка приводит к дегенерации другого. Мало что известно о повреждении нижнего оливкового ядра (НИО), независимого от мозжечка. На сегодняшний день единственным известным заболеванием, которое специфически нацелено на ИОН, является чрезвычайно редкая форма дегенерации, называемая гипертрофической дегенерацией оливы (ГОД). [11]
Хотя ИОН не часто исследуют отдельно, дегенерация ИОН выявляется при заболеваниях, которые обычно связаны с мозжечком. Эти расстройства включают супрануклеарный паралич [12] , болезнь Ли [13] и SCA6 [14] и еще несколько. Все эти расстройства связаны с координацией движений. [12] [13] [14] Также считается, что дисфункция ИОН играет центральную роль в этиологии эссенциального тремора, хотя это соглашение не является общепринятым.
В эту статью включен общедоступный текст со страницы 781 20-го издания « Анатомии Грея» (1918 г.).