Магноцеллюлярное красное ядро - Magnocellular red nucleus

Эта статья о крупноклеточном красном ядре. Для использования в других целях см. Магноцеллюлярный.
Магноцеллюлярное красное ядро
Идентификаторы
НейроЛекс МНЕ БЫbirnlex_720
Анатомические термины нейроанатомии

В великоклеточное красное ядро (mRN или mNR или RNm) находится в ростральном средний мозг и участвует в моторная координация.[1][2] Вместе с парвоцеллюлярное красное ядро, mRN составляет красное ядро.[2] Из-за роли, которую оно играет в координации движений, красное крупноклеточное ядро ​​может быть вовлечено в характерный симптом: синдром беспокойных ног (СБН).[3] МРН получает большую часть своих сигналов от моторной коры и мозжечка.[4][5]

Обзор

Сечение в поперечной плоскости среднего мозга человека на уровне верхнего бугорка, которое показывает грубый путь каждого глазодвигательного нерва от ядра к глазу и относительное расположение красного ядра. Для справки, внизу изображения находится передняя часть головы.[6]

Красное ядро ​​(RN), группа нейронов, состоящая из парвоцеллюлярного красного ядра (pRN) и великоклеточного красного ядра (mRN), способствует движению и моторному контролю в передней конечности.[7] Исследования приматов показали, что больше разрядов мРН нейронов передних конечностей наблюдается, когда объект-мишень, которого достигает примат, находится справа или сверху. Это демонстрирует, что хотя нейроны мРН передних конечностей участвуют в захватывающих движениях влево, вправо, вверх и вниз, они играют большую роль, когда организм пытается достичь объекта справа или сверху.[8] Ученые также смогли найти различия в функциях и анатомии между частичковыми и крупноклеточными областями красных ядер у обезьян. Для поиска функциональных различий между двумя областями красного ядра использовалась единичная запись у двух обезьян, которые не спали во время экспериментов. Чтобы исследовать входы в две области, была использована анатомическая трассировка WGA-HRP. В целом, магноцеллюлярная область была намного более восприимчивой, чем эта частноклеточная область.[9] PRN находится в промежуточном мозге, отделе переднего мозга, а mRN находится в среднем мозге (среднем мозге).[7] В отличие от pRN, который одновременно ГАМКергический и глутаматергический, mRN является исключительно глутаматергический.[10]

РН способна проецировать на интернейроны и мотонейроны спинного мозга сигналы, интегрированные из моторной коры и мозжечка.[7] МРН уже существовали у четвероногих после того, как они стали наземными. Он получил дальнейшее развитие у млекопитающих, когда объем мРН увеличился вместе с развитием промежуточного мозжечка и вставленных ядер.[5]

Подсчет нейронов в pRN и mRN

Можно оценить абсолютное количество нейронов pRN и mRN в среднем мозге. Для определения этого числа можно использовать анализ полных наборов серийных срезов гликольметакрилата толщиной 40 мкм. Это было сделано на шести молодых взрослых крысах-самцах, и полный набор серийных секций для каждой крысы был использован для количественного определения числа нейронов.[11] Используя метод Кавальери, можно оценить общий объем красного ядра. Затем для оценки числовой плотности Nv или количества нейронов в определенном объеме («подобъюме») ядра используется метод оптического дисектора на том же наборе выбранных срезов. Абсолютное количество нейронов затем можно найти, умножив общий объем ядра на числовую плотность. В мозге крысы в ​​среднем 8394 pRN и 6986 mRN.[11]

Число pRN и mRN можно использовать для лучшего понимания того, как организмы различаются по двигательным способностям. Сообщалось, что у мышей в красном ядре в общей сложности около 3200 нейронов, в то время как у крыс в среднем почти 15 400 нейронов. По сравнению с крысами, мыши обладают более низкими двигательными способностями при умелом выполнении задач, что, как сообщается, потенциально может быть результатом различного количества нейронов в красном ядре.[12]

Развитие

Филогенетически

RN, состоящий из pRN и mRN, можно найти у наземных позвоночных и некоторых видов скатов. Он определяется его относительным положением и отношением к его противоположной стороне. руброспинальный прогнозы, покровный слой мезэнцефалического и перекрестный руброспинальный тракт. Хотя перекрестный руброспинальный тракт отсутствует у Boidae, акулы и амфибии без конечностей, он присутствует в некоторых скатах. Лучи, у которых есть это, используют свои грудные плавники для движения. Вариант руброспинального тракта встречается у двоякодышащих рыб, но не у продвинутых змей, что позволяет предположить, что руброспинальный тракт напрямую связан с наличием конечностей. Связность RN определяется типом и сложностью двигательной функции, которую способны выполнять наземные позвоночные.[13]

Онтогенетически

Разделенные незрелые клетки RNm впервые появляются примерно на 12 неделе беременности. Они появляются в скоплениях дорсальнее парвоцеллюлярного красного ядра (RNp). Затем RNm принимает форму полумесяца вентрально от RNp, состоящего из базофильный нейроны. На 18–23 неделе беременности нейроны появляются дорсальнее RNp в виде островковых кластеров среди миелинизированных корешков глазодвигательных нервов. Примерно через 28 недель нервы распределяются вентролатерально по отношению к верхней ножке мозжечка, а также вокруг каудального полюса RNp. По мере развития беременности нейроны увеличиваются в объеме, разделяясь на два разных размера, которые становятся четкими на 33 неделе. Таким образом, дифференциация и созревание RNm медленно прогрессирует во второй половине беременности, и расположение больших красных ядер в головном мозге варьируется.[2] Исследование 2012 года показало, что у плода человека более развитая мРН, чем у взрослого, из-за большего количества «миелинизированных волокон в руброспинальные тракты. »Это говорит о том, что мРН играет большую роль на ранних этапах развития, чем на более поздних этапах жизни.[14]

использованная литература

  1. ^ Первес, Дейл; Августин, Джордж С .; Фитцпатрик, Дэвид; Холл, Уильям С .; Ламантия, Энтони-Самуэль; Уайт, Леонард Э. (2012). Неврология (5-е изд.). Sinauer Associates, Inc., стр. 269, 271–272. ISBN  978-0-87893-695-3.
  2. ^ а б c Ямагути К., Гото Н. (август 2006 г.). "Развитие человеческого магноклеточного красного ядра: морфологическое исследование". Brain Dev. 28 (7): 431–5. Дои:10.1016 / j.braindev.2006.01.001. PMID  16516425.
  3. ^ Baier, P.C .; Тренквальдер, КЛАУДИЯ (1 января 2005 г.), Леду, Марк (ред.), «ГЛАВА N1 - Клинические особенности и животные модели синдрома беспокойных ног и периодических движений конечностей», Модели двигательных расстройств на животных, Academic Press, стр. 755–758, Дои:10.1016 / b978-012088382-0 / 50067-0, ISBN  9780120883820, получено 2019-11-02
  4. ^ Гибсон, АР; Houk, JC; Колерман, Н. Дж. (Январь 1985 г.). «Активность магноклеточного красного ядра при различных типах движений конечностей у макак». Журнал физиологии. 358: 527–549. Дои:10.1113 / jphysiol.1985.sp015565. ISSN  0022-3751. ЧВК  1193356. PMID  3981472.
  5. ^ а б Падель, Ю. (1993). «[Магноцеллюлярные и парвоцеллюлярные красные ядра. Анатомо-функциональные аспекты и отношения с мозжечком и другими нервными центрами]». Revue Neurologique. 149 (11): 703–715. ISSN  0035-3787. PMID  8091083.
  6. ^ «Церебральный акведук», Википедия, 2019-10-12, получено 2019-10-29.
  7. ^ а б c Мартинес-Лопес, Хесус Э .; Морено-Браво, Хуан А .; Мадригал, М. Пилар; Мартинес, Сальвадор; Пуэллес, Эдуардо (2015). «Дезорганизация красного ядра и руброспинального тракта в отсутствие Pou4f1». Границы нейроанатомии. 9: 8. Дои:10.3389 / fnana.2015.00008. ISSN  1662-5129. ЧВК  4318420. PMID  25698939.
  8. ^ Ван Кан, Питер; Маккарди, Марта (01.01.2002). «Разряд нейронов магноклеточного красного ядра приматов во время захвата в различных пространственных положениях». Экспериментальное исследование мозга. 142 (1): 151–157. Дои:10.1007 / s00221-001-0924-5. ISSN  0014-4819. PMID  11797092.
  9. ^ Kennedy, P.R .; Гибсон, А. Р .; Хоук, Дж. К. (1986-01-29). «Функциональные и анатомические различия между одноклеточными и крупноклеточными областями красного ядра обезьяны». Исследование мозга. 364 (1): 124–136. Дои:10.1016/0006-8993(86)90993-5. ISSN  0006-8993. PMID  3947959.
  10. ^ Уотсон, Чарльз, 1943 - Паксинос, Джордж, 1944 - Пуэллес, Л. (Луис) (2012). Нервная система мыши. Elsevier Academic Press. ISBN  9780080919188. OCLC  760157364.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  11. ^ а б Aghoghovwia, Benjamin E .; Оршот, Дороти Э. (сентябрь 2016 г.). «Абсолютное количество парвиклеточных и крупноклеточных нейронов в красном ядре среднего мозга крысы: стереологическое исследование». Журнал анатомии. 229 (3): 406–415. Дои:10.1111 / joa.12495. ISSN  0021-8782. ЧВК  4974543. PMID  27257130.
  12. ^ Уишоу, И. К. (август 1996 г.). «Конечная точка, описательное и кинематическое сравнение умелого достижения у мышей (Mus musculus) с крысами (Rattus norvegicus)». Поведенческие исследования мозга. 78 (2): 101–111. Дои:10.1016/0166-4328(95)00236-7. ISSN  0166-4328. PMID  8864042.
  13. ^ тен Донкелаар, Х. Дж. (апрель 1988 г.). «Эволюция красного ядра и руброспинального тракта». Поведенческие исследования мозга. 28 (1–2): 9–20. Дои:10.1016/0166-4328(88)90072-1. ISSN  0166-4328. PMID  3289562.
  14. ^ Хикс, Т. Филип; Онодера, Сатору (01.02.2012). «Красное ядро ​​млекопитающих и его роль в двигательных системах, включая возникновение двуногости и языка». Прогресс в нейробиологии. 96 (2): 165–175. Дои:10.1016 / j.pneurobio.2011.12.002. ISSN  0301-0082. PMID  22230734.

внешние ссылки