Gangli della base

Come Gangli della base è un gruppo di nuclei nervosi che si trovano sotto la corteccia cerebrale a coppie in ciascuna delle due metà del cervello. I gangli della base svolgono importanti funzioni nel controllo e nella regolazione dei processi all'interno del sistema nervoso periferico.

Le loro funzioni sono importanti per tutte le capacità motorie volontarie e riflesse nonché per i processi cognitivi. I gangli della base svolgono anche un ruolo importante nella formazione dei processi emotivi generati dal sistema limbico, come la motivazione, la spontaneità, la forza di volontà e gli affetti.

Quali sono i gangli della base?

I gangli della base, che, secondo la nomenclatura più recente, vengono solitamente chiamati Nuclei basali (Nuclei basales), consistono in una raccolta di corpi di cellule nervose che si trovano nel cervello sotto la corteccia cerebrale (sottocorticale).

Alcuni gangli della base sono identici a nuclei nervosi speciali come il nucleo riccio (nucleo caudatus), altri sono composti da più nuclei e formano un'unità funzionale come il nucleo lenticolare (nucleo lentiformis), che è costituito dal corpo guscio (putamen) e dal pallidum (globo pallido). Il globus pallidus (sfera pallida) a sua volta è suddiviso in un segmento interno ed uno esterno, ciascuno con funzioni differenti.

Sebbene i gangli della base svolgano compiti importanti in sequenze di movimenti complessi, non sono collegati alle cellule piramidali, il sistema piramidale, attraverso il quale avviene la coordinazione del movimento nell'uomo per sequenze di movimento volontario e involontario. Invece, i gangli della base sono assegnati al sistema motorio extrapiramidale (EPMS), ma al di là della loro influenza sulla coordinazione del movimento svolgono anche compiti molto più ampi nell'area della performance emotiva.

Anatomia e struttura

Il nucleo caudato, assegnato ai gangli della base, è un ampio insieme di nuclei nervosi del cervello disposti a coppie.Il nucleo caudato è separato dal putamen lateralmente adiacente da fibre nervose che sono visibili come strisce bianche. Entrambi i nuclei insieme sono quindi indicati anche come corpi a strisce (corpo striato o semplicemente striato).

Nello striato sono inclusi anche il globus pallidus esterno e interno, che si trovano sul lato del putamen. Nella letteratura specialistica, il putamen e il pallidum sono spesso raggruppati come nucleo lentiforme. Il nucleo accumbens funge da collegamento tra il putamen e il nucleo caudato e svolge anche importanti compiti nel sistema di ricompensa del cervello. Oltre al pallidum, la cosiddetta substantia nigra, nota anche come ganglio di Soemmering, svolge un'importante funzione nei circuiti di controllo attivazione-disattivazione.

Si tratta di un complesso centrale del mesencefalo costituito dalla pars compacta e dalla pars reticularis. La pars compacta contiene un'alta concentrazione di ferro e melanina, tanto da sembrare quasi nera. Di solito il nucleo subtalamico è anche conteggiato tra i gangli della base perché funziona come un amplificatore nel circuito di controllo dei gangli della base. I gangli della base lavorano con diversi neurotrasmettitori per l'attivazione o per l'inibizione antagonista. I neurotrasmettitori più importanti nei circuiti di controllo dei gangli della base sono l'acido gamma-aminobutirrico, il glutammato e la dopamina.

Funzione e compiti

I gangli della base fanno parte di complessi circuiti di controllo che sono incorporati in molti "comandi" di esecuzione della corteccia. Quindi z. B. Movimenti complessi nell'area motoria, che sono possibili solo con la partecipazione di molti muscoli diversi, messi insieme. Allo stesso tempo, i gangli della base assumono funzioni rinforzanti (eccitatorie) e inibitorie (inibitorie) con rispettivo feedback all'interno dei circuiti di controllo.

Compongono processi altamente integrativi - anche in ambito non motorio - e allo stesso tempo hanno un effetto filtrante. Anche se non tutte le funzioni e i compiti dei gangli della base sono completamente compresi, c'è almeno un accordo sui canali di segnalazione più importanti all'interno del circuito di controllo. Il circuito di controllo viene attivato dai messaggi dalla corteccia allo striato tramite connessioni nervose che hanno recettori del glutammato (glutammaterg).

Dalla pars reticularis della substantia nigra e dalla pars interna del globus pallidus, le informazioni già elaborate pervengono al talamo in caso di inibizione tramite composti che reagiscono all'acido gamma-butirrico come sostanza messaggera. Il talamo riporta direttamente alla corteccia tramite connessioni nervose glutamatergiche.

Nel caso di rinforzi previsti, la pars compacta della substantia nigra stimola lo striato tramite connessioni dopaminergiche. Il nucleo subtalamico può avere un effetto rinforzante sul processo di rafforzamento tramite connessioni glutamatergiche con la substantia nigra e il globo pallido.

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Malattie

I complessi e fluidi schemi di movimento "normali" che sono generati dai circuiti di controllo dei gangli della base possono essere notevolmente compromessi quando si verificano i disturbi funzionali dei gangli della base. I gangli basali funzionalmente compromessi portano tipicamente a distonia, che si manifesta come tensione incontrollabile prolungata nei muscoli scheletrici con corrispondenti posture anormali.

Un altro complesso di sintomi è lo sviluppo dell'ipercinesia. Questo è inteso come movimenti involontari e incontrollabili degli arti, della testa e del collo. Una delle distonie più note è il morbo di Parkinson, che è causato da un progressivo processo degenerativo della substantia nigra. C'è una rottura delle cellule nervose contenenti melanina, in modo che si instauri una carenza di dopamina, che rende più difficile il movimento dei liquidi e lo rende impossibile con il progredire della malattia.

I principali sintomi del morbo di Parkinson sono rigidità muscolare, tremori muscolari (tremori), movimenti lenti e crescente instabilità nella postura. Il Disturbo da Deficit di Attenzione e Iperattività (ADHD), che viene diagnosticato relativamente di frequente nei bambini, è anche innescato da un disturbo nel circuito di controllo dei gangli della base. Le atetosi, che sono associate a movimenti di avanzamento lento e involontario e che spesso portano a una sovraespansione articolare, sono anche associate a un malfunzionamento dello striato.

In questo caso, il danno allo striato è dovuto principalmente al processo di nascita. I cosiddetti tic come la sindrome di Tourette, che si basano anche su un malfunzionamento dei gangli della base, mostrano chiaramente che i gangli della base non coprono solo l'area motoria extrapiramidale. I tic, oltre ai movimenti compulsivi e ripetitivi, possono essere associati alla compulsione, ad es. pronunciando o chiamando certe parole in modo incoerente.

Malattie nervose tipiche e comuni

• Nevralgia
• Infiammazione dei nervi
• polineuropatia
• epilessia