Putamen: Struktur, Fungsi & Penyakit

Nukleus putamen atau lentikular luar adalah struktur di otak yang tergolong dalam corpus striatum atau inti lentiformis. Fungsinya adalah untuk memproses isyarat saraf yang berkaitan dengan pengendalian proses motor. Kerosakan pada putamen dapat disertai dengan gangguan pergerakan sukarela.

Apa itu putamen?

Putamen adalah kawasan nuklear otak yang mengandungi banyak sel saraf badan dan merupakan sebahagian daripada corpus striatum. Bersama dengan nukleus caudate, ia turut berperanan dalam mengawal pergerakan sukarela. Secara fungsional, putamen tergolong dalam ganglia basal: bahagian teras motor, limbik dan kognitif dari otak. Mereka bukan sebahagian daripada sistem piramid, yang juga bertanggung jawab untuk proses pergerakan dan jalannya naik atau turun melalui saraf tunjang. Walau bagaimanapun, saluran saraf piramidal berjalan di otak yang berdekatan dengan putamen melalui kapsul interna; ia juga merangkumi banyak serat saraf yang lain dan membentuk hubungan antara korteks dan kawasan yang lebih dalam seperti peduncles serebral (crura cerebri). Putamen bukan hanya milik corpus striatum tetapi juga inti lentiformis atau nukleus lentikular, separuh daripadanya membentuk palidum. Pembahagian ini bebas daripada nukleus caudate - yang membentuk bahagian lain dari striatum tetapi bukan merupakan bahagian dalam inti lentiform.

Anatomi dan struktur

Dalam serebrum, putamen terletak secara simetri di kedua-dua bahagian (hemisfera). Ia terletak bersebelahan dengan capsula interna, koleksi berbentuk serat dari banyak serat saraf yang melewati otak dan tergolong dalam jalur fungsional yang berbeza. Secara luaran, putamen bersebelahan dengan palidum, dengan mana ia membentuk lentiformis inti. Neuron dalam putamen pada dasarnya tergolong dalam dua jenis yang berbeza: interneuron kolinergik dan neuron unjuran penghambatan. Dalam biologi, interneuron adalah neuron yang merupakan penghubung antara dua neuron lain. Interneuron kolinergik menggunakan neurotransmitter asetilkolina dalam penghantaran isyarat. Neuron unjuran juga dikenali sebagai utama neuron dan mempunyai akson yang lebih panjang yang membolehkannya menghubungkan struktur otak yang tidak berdekatan antara satu sama lain. Kerana neuron unjuran ini memberikan kesan penghambatan pada putamen, biologi juga menyebutnya sebagai neuron unjuran penghambatan.

Fungsi dan tugas

Sebagai bidang inti, putamen mengumpulkan maklumat dari pelbagai neuron yang saling berkaitan dan bahawa tubuh manusia akhirnya perlu mengawal pergerakan. Seperti biasa, pengiraannya mengikuti prinsip penjumlahan spasial dan temporal: dalam a serat saraf, maklumat neuron bergerak sebagai isyarat elektrik yang dikenali sebagai potensi tindakan. Penebat elektrik serat saraf oleh lapisan myelin membolehkan potensi tindakan untuk menyebarkan lebih cepat. Kawasan otak dengan banyak serat saraf dan sedikit badan sel membentuk bahan putih otak, sementara bahan kelabu dicirikan oleh banyak badan sel dan sedikit (myelinated) serat saraf. Apabila a serat saraf berbatasan dengan badan sel, sinaps di sana membentuk persimpangan antara serat saraf sel sebelumnya dan badan (soma) neuron kedua. The potensi tindakan berakhir pada penebalan serat saraf yang disebut butang terminal. Di dalamnya terdapat gelembung kecil (vesikel) yang diisi dengan utusan molekul, yang, sebagai tindak balas kepada rangsangan elektrik, melewati dari vesikel ke ruang antara tombol terminal dan sel saraf badan. Ruang interstisial ini atau celah sinaptik menghubungkan dua sel saraf. Di hujung yang bertentangan, membran neuron hilir (postsynaptic) mengandungi reseptor yang boleh disambungkan oleh neurotransmitter. Rangsangan mereka membawa kepada pembukaan saluran ion dalam membran dan menyebabkan perubahan cas elektrik sel. Neurotransmitter yang bersemangat mencetuskan potensi postynaptic (EPSP) yang bersemangat atau rangsangan, sementara menghalang sinaps menghasilkan potensi postynaptic yang menghalang (IPSP). Sel tersebut merangkumi EPSP dan IPSP pada musim panas, juga mengambil kira kekuatan isyarat masing-masing. Isyarat ini kekuatan pertama bergantung pada jumlah potensi tindakan elektrik pada serat saraf presinaptik dan kemudian pada jumlah neurotransmitter biokimia. Hanya apabila jumlah semua EPSP dan IPSP melebihi ambang kritikal perubahan cas dalam badan sel, potensi tindakan baru dihasilkan dekat axon puncak neuron postynaptic.

Penyakit

Kerana penglibatannya dalam pengendalian motor, gangguan putamen mungkin tercermin dalam bentuk keluhan motor. Dalam banyak kes, putamen tidak terjejas secara terpisah; sebaliknya, yang ganglia basal secara keseluruhannya sering mengalami gangguan fungsi dalam keadaan seperti itu. Salah satu contohnya ialah Penyakit Parkinson: gangguan neurodegeneratif ini didasarkan pada atrofi dopaminergic substantia nigra, mengakibatkan dopamin kekurangan. Dopamine berfungsi sebagai neurotransmitter; kekurangannya menyebabkan sinaps gagal menghantar isyarat neuron antara sel saraf dengan betul. Oleh itu, untuk Penyakit Parkinson, gejala motor termasuk kekakuan otot (kekakuan), otot gegaran (gegaran), pergerakan perlahan (bradykinesis) atau ketidakupayaan untuk bergerak (akinesis), dan ketidakstabilan postur (postural). Rawatan boleh merangkumi penggunaan L-dopa, yang merupakan pendahulu dopamin dan dianggap sekurang-kurangnya mengimbangi sebahagiannya neurotransmitter kekurangan otak. Dalam konteks Demensia Alzheimer, putamen juga boleh mengalami kerosakan bersama dengan kawasan otak yang lain. Gejala penyakit yang paling ketara adalah memori kehilangan, dengan ingatan jangka pendek biasanya terjejas pertama dan lebih teruk daripada ingatan jangka panjang. The penyebab penyakit Alzheimer masih tidak diketahui; salah satu teori utama melibatkan deposit (plak) yang mengganggu penghantaran isyarat dan / atau bekalan ke neuron, akhirnya menyebabkan atrofi mereka.