Jądra podkorowe wysyłają impulsy elektryczne do kory mózgowej, wzgórza oraz pnia mózgu. Dzięki tak szerokiemu zasięgowi biorą udział w wielu ważnych procesach: kontroli emocji i procesów poznawczych, a także kontroli ruchów.

Anatomia jąder podkorowych

W skład jąder podkorowych kresomózgowia wchodzi kilka struktur, które dodatkowo dzielą się na podstruktury:

• ciało prążkowane, w którego skład wchodzą: jądro ogoniaste, jądro półleżące oraz skorupa
  
• część wewnętrzna gałki bladej
  
• część zewnętrzna gałki bladej
  
• jądro niskowzgórzowe
  
• istota czarna, na którą składają się części zbita, siatkowata i boczna.
  

U ludzi wyróżnia się dwa systemy jąder podstawy, które umieszczone są w obu półkulach mózgu. Połączenia jąder podstawnych są liczne i składają się z wielu obwodów: ruchowy, okoruchowy oraz limbiczny. W związku z tak dalekim zasięgiem, w regulację tych struktur zaangażowane są różne układy neurotransmisyjne. Najważniejszymi obwodami są jednak obwody podstawno-korowe, które dzieli się z kolei na bezpośrednie i pośrednie. Do tych pierwszych zalicza się przebieg: kora mózgowa – prążkowie – gałka blada – istota czarna – jądra wzgórza – kora mózgowa. Ich funkcje kontrolowane są za pomocą glutaminianu, kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), substancji P i dynorfiny. Spośród wyżej wymienionych tylko neurony GABA-ergiczne mają hamujący wpływ, natomiast reszta – pobudzający. Obwody pośrednie składają się na dwa rodzaje: obwód kora mózgowa – prążkowie – gałka blada zewnętrza i wewnętrzna – istota czarna siatkowata – wzgórze – kora mózgowa oraz obwód kora mózgowa – jądro niskowzgórzowe – gałka blada zewnętrzna – istota czarna – wzgórza – kora mózgowa. Obwód ten kontrolowany jest przez GABA i glutaminian. Obwód bezpośredni wpływa zatem na pobudzenie kory ruchowej, natomiast obwód pośredni hamuje ją.

Zobaczcie, jak zbudowany jest mózg:

Znaczenie jąder podkorowych

Ze względu na cały szereg funkcji, jakie spełniają jądra podkorowe, są one stale przedmiotem licznych badań. Uszkodzenia tych struktur mają znaczący wpływ na różne funkcje mózgowe. Dotychczas najlepiej poznaną i opisaną rolą jąder podstawnych jest ich zaangażowanie w ruch. Jednakże najwięcej naukowych dociekań obejmuje obszar nauk o emocjach, podejmowaniu decyzji, kształtowaniu się czynności poznawczych czy roli jąder podkorowych w uczeniu się i zapamiętywaniu (m.in. pamięć operacyjna). Uszkodzenie jąder podstawnych wpływa na zaburzenia funkcjonowania kory somatosensorycznej, co w pierwszej kolejności objawia się występowaniem drżenia mięśniowego, ruchami mimowolnymi, trudnościami w poruszaniu się, czy też upośledzeniem napięcia mięśniowego.

Jakie są skutki uszkodzenia pnia mózgu? Odpowiedź na filmie:

Zaburzenia funkcjonowania jąder podkorowych

Do najczęstszych zaburzeń fizjologii jąder podstawnych zalicza się trzy choroby: chorobę Parkinsona, pląsawicę Huntingtona oraz hemibalizm.

• Choroba Parkinsona
  

Choroba Parkinsona należy do częstych chorób neurodegeneracyjnych. Badania post-mortem (ciał po śmierci) pokazały, że porażeniu w tej jednostce chorobowej ulegają właśnie jądra zlokalizowane w istocie czarnej. Ich degeneracja doprowadza do obniżenia się poziomu dopaminy w strukturze zwanej prążkowiem, a to w konsekwencji przekłada się na hamowanie neuronów GABA-ergicznych. Wpływa to na pojawienie się drżenia spoczynkowego, hipokinezji (zmniejszenia liczby ruchów) oraz sztywności mięśniowej.

• Pląsawica Huntingtona
  

Pląsawica Huntingtona należy do chorób o podłożu genetycznym, dziedziczona jest w sposób autosomalny (15 na 100000 urodzeń). Początki pląsawicy Huntingtona przypadają na 30–50 rok życia. W przebiegu tej choroby obserwuje się degenerację komórek nerwowych w obszarze czołowo-skroniowym kory mózgu oraz ciała prążkowanego. W efekcie dochodzi do spadku wydzielania GABA. Symptomami pląsawicy Huntingtona są mimowolne ruchy pląsawicze, a z czasem pojawiają się także objawy otępienne. Czasami do objawów dołączają zaburzenia natury psychicznej, w tym depresja, a nawet napady epilepsji.

• Hemibalizm
  

Hemibalizm dotyczy jednej półkuli mózgu, a dokładnie jąder niskowzgórzowych. Występuje przede wszystkim u osób starszych i często jest rezultatem udaru tętniczego. Objawami są gwałtowne ruchy kończyn występujące po przeciwnej stronie od uszkodzenia. Przyczynami hemibalizmu są głównie choroby naczyniowe (udar krwotoczny), zmiany spowodowane procesami starczymi i neurodegeneracyjnymi, encefalopatią cukrzycową oraz guzami mózgu.

Bibliografia

1. Karolina Jezierska, Tomasz Jezierski. Rola jąder podstawy w regulacji pamięci operacyjnej. Neurokognitywistyka w patologii i zdrowiu, 2009-2011: 151-155.
   
2. Elżbieta Wrębiak. Zaburzenia procesów poznawczych w chorobach jąder podstawy. Neurokognitywistyka w patologii i zdrowiu, 2009-2011:81-87.
   
3. Bochenek A., Reicher M. Anatomia człowieka – Tom IV: Układ nerwowy ośrodkowy, wyd. I (II), Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1981