Претектальная область - Pretectal area
Претектальная область | |
---|---|
Подробности | |
Часть | Средний мозг |
Запчасти | переднее претектальное ядро, медиальное претектальное ядро, ядро зрительного тракта, оливарное претектальное ядро, заднее претектальное ядро, задние лимитаны, комиссуральная претектальная область |
Идентификаторы | |
латинский | область preetectalis |
MeSH | D066250 |
NeuroNames | 467 |
НейроЛекс Я БЫ | nlx_59721 |
TA98 | A14.1.08.505 A14.1.08.506 |
TA2 | 5739 |
FMA | 62402 |
Анатомические термины нейроанатомии |
В претектальная область, или же претектум, это средний мозг структура состоит из семи ядер и составляет часть подкорковой зрительной системы. Через взаимные двусторонние проекции из сетчатка, он участвует в основном в опосредовании поведенческих реакций на резкие изменения внешнего освещения, такие как зрачковый световой рефлекс, то оптокинетический рефлекс, и временные изменения в циркадный ритм.[1][2][3][4][5] В дополнение к роли претектума в зрительной системе было обнаружено, что переднее ядро претектального отдела опосредует соматосенсорный и ноцицептивный Информация.[6][7]
Расположение и структура
Претектум - это двусторонняя группа сильно связанных между собой ядер, расположенных вблизи стыка средний мозг и передний мозг.[8] Претектум обычно классифицируется как структура среднего мозга, хотя из-за его близости к переднему мозгу его иногда классифицируют как часть каудального промежуточного мозга (переднего мозга).[9] В позвоночные, претектум располагается непосредственно перед верхний холмик и позади таламус. Он расположен над периакведуктальный серый и ядро задней комиссуры.[10]
Несколько ядер были идентифицированы в пределах претектума, хотя их границы могут быть трудно определить, и были споры о том, какие области должны быть включены и их точные названия.[1][10][11] Пятью первичными ядрами являются: оливковое претектальное ядро (ON), ядро зрительного тракта (NOT) и переднее (NPA), медиальное (NPM) и заднее (NPP) претектальные ядра. НЕ состоит из относительно крупных клеток и располагается между верхними бугорками. ON расположен медиальнее NOT и имеет хвост, который проходит между NOT и NPP, который находится вентрально по отношению к ON.[10] Также были идентифицированы два дополнительных ядра: задний предел (PLi) и комиссуральная претектальная область (CPA).[12] Хотя эти две области не были изучены в той же степени, что и пять первичных ядер, исследования показали, что как PLi, так и CPA получают входной сигнал сетчатки, что предполагает их роль в обработке визуальной информации.[13]
Входы
Претектум получает значительные бинокль ввод от светочувствительные ганглиозные клетки в сетчатке. У приматов эти афференты двусторонние.[14] у грызунов они выступают из контралатеральной сетчатки. Большинство этих ретино-претектальных проекций относятся к ВКЛЮЧЕННЫМ, а НЕ[14] в то время как другие претектальные ядра получают незначительный вход в сетчатку у млекопитающих, включая заднее, медиальное и переднее претектальные ядра.[1][10][15][16]
НЕ получает информацию из нескольких регионов. От таламуса НЕ получает тормозящие проекции от ГАМК -продуцирующие нейроны в ипсилатеральном латеральное коленчатое ядро и двусторонние межчлениковые листочки. Ипсилатеральный поверхностный супрахиазматическое ядро а медиальное, дорсальное и латеральное терминальные ядра в среднем мозге проецируются на НЕ. Волокна также выступают в НЕ из ядро prepositus hypoglossi в мозговом веществе, контралатеральном НЕ и из различных областей коры.[1][17]
Выходы
Многие претектальные ядра разделяют мишени эфферентных проекций. Все претектальные ядра, кроме ON, проецируются на ядра в таламусе, субталамусе, верхний холмик, ретикулярная формация, мосты, и низшая оливковая.[10] И ON, и CPA имеют разные прогнозы на Ядро Эдингера-Вестфаля. И NPP, и NPA проецируются на пульвинар, латеральное заднее ядро таламуса и несколько предрежечковых ядер.[1]
НЕ имеет эфферентные проекции на внутреннюю зону подталамуса, несколько ядер моста, продолговатого мозга, интраламинарных ядер, среднего мозга, а также дорсальных и вентральных ядер таламуса. Его двусторонние ингибирующие проекции на дополнительную оптическую систему включают соединения с латеральными и медиальными терминальными ядрами. Выступы к субталамусу нацелены на латеральное коленчатое ядро и Pulvinar. НЕ проецируется на двустороннюю верхний холмик, хотя ипсилатеральные связи кажутся более доминирующими. В дополнение к этим прогнозам, НЕ проецирует на вестибулярный и вестибуло-мозжечковый релейные ядра.[1]
Функция
Как часть подкорковой зрительной системы, нейроны в претектальных ядрах реагируют на различную интенсивность освещения и в первую очередь участвуют в опосредовании бессознательных поведенческих реакций на резкие изменения света. Как правило, эти реакции включают в себя инициирование оптокинетических рефлексов, хотя претектум также может регулировать ноцицепцию и быстрый сон.[12]
Зрачковый световой рефлекс
Зрачковый световой рефлекс опосредуется претектумом.[2] Этот рефлекс отвечает за сужение зрачков при попадании света в глаз. Несколько претектальных ядер, в частности ON, получают информацию об освещенности от ипсилатеральной сетчатки через зрительный тракт. Известно, что ядра в ON постепенно увеличивают активацию в ответ на увеличение уровня освещенности. Затем эта информация передается непосредственно в ядро Эдингера-Вестфаля, которое передает команду на сужение зрачков к зрачковому сфинктеру через ресничный узел.[4][18]
Гладкое преследование
Претектальные ядра, в частности НЕ, участвуют в координации движений глаз во время плавного преследования. Эти движения позволяют глазу внимательно следить за движущимся объектом и догнать объект после неожиданного изменения направления или скорости. Чувствительные к направлению нейроны проскальзывания сетчатки в НЕ предоставляют коре головного мозга ипразивную информацию о горизонтальных ошибках сетчатки. низшая оливковая. В течение дня эта информация воспринимается и передается нейронами с большими рецептивными полями, тогда как парафовеальные нейроны с маленькими рецептивными полями делают это в темноте. Именно по этому пути НЕ может предоставлять информацию об ошибках сетчатки, чтобы направлять движения глаз.[1][17][19] Помимо своей роли в поддержании плавного преследования, претектум активируется во время оптокинетического нистагма, при котором глаз возвращается в центральное, обращенное вперед положение после того, как объект, за которым он следил, выходит из поля зрения.[20]
Рефлекс аккомодации
Часть претектума, в частности NOT и NPP, вовлечены в рефлекс аккомодации благодаря которым глаз сохраняет фокус.[21] Проприоцептивная информация от сетчатки достигает претектума через оккуломоторный нерв и тройничный нерв. С этого момента механизм, с помощью которого глаз поддерживает фокусировку за счет мышечных сокращений сетчатки, похож на зрачковый световой рефлекс.[4]
Антиноцицепция
NPA участвует в активном снижении восприятия болевых раздражителей (антиноцицепция).[7] Хотя механизм, с помощью которого NPA изменяет реакцию организма на болезненные раздражители, полностью не известен, исследования показали, что активность вентральной NPA запускает холинергический и серотонинергический нейроны. Эти нейроны активируют нисходящие пути, ведущие к синапсу в спинном мозге, и ингибируют ноцицептивные клетки в спинном мозге. спинной рог.[22] В дополнение к своему прямому антионоцицептивному механизму NPA проецируется на области мозга, которые через связи с соматосенсорной корой регулируют восприятие болезненных стимулов. Две из этих областей, на которые, как известно, проецируется NPA, - это внутренняя зона и заднее таламическое ядро. Области NPA могут быть специализированными, чтобы реагировать на различные типы боли. Исследования показали, что дорсальный NPA лучше всего снижает восприятие кратковременной боли, тогда как вентральный NPA снижает восприятие хронической боли.[23] Считается, что из-за его роли в уменьшении хронической боли аномальная активность NPA связана с центральный болевой синдром.[24]
Быстрый сон
Множественные претектальные ядра могут участвовать в регуляции быстрого сна и поведения во сне. Исследования показали, что претектум в сочетании с верхним бугорком может быть ответственным за некаркадные изменения в поведении во время быстрого сна.[25] Было показано, что претектальные ядра, получающие ретинальный сигнал, в частности NOT и NPP, частично ответственны за начало быстрого сна у крыс-альбиносов.[5] Обнаружение проекций от претектума к нескольким таламическим ядрам, участвующим в активации коры во время быстрого сна, а точнее проекции на суперхиазматическое ядро, которое является частью известного механизма регуляции быстрого сна, подтверждает эту гипотезу.[12]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм Гамлин П.Д. (2006). Претектум: связи и глазодвигательные роли. Прогресс в исследованиях мозга. 151. С. 379–405. Дои:10.1016 / S0079-6123 (05) 51012-4. ISBN 9780444516961. PMID 16221595.
- ^ а б Магун Х.В., Рэнсон С.В. (май 1935 г.). «Центральный путь светового рефлекса: исследование эффекта поражения». Архив офтальмологии. 13 (5): 791–811. Дои:10.1001 / archopht.1935.00840050069006.
- ^ Neuhuber W, Schrödl F (ноябрь 2011 г.). «Вегетативное управление глазом и радужной оболочкой». Автономная неврология. 165 (1): 67–79. Дои:10.1016 / j.autneu.2010.10.004. PMID 21071284.
- ^ а б c Донкелаар Х (2012). Схема головного мозга в клинической нейроанатомии и ее нарушения (1-е изд.). Берлин: Springer. п. 343. ISBN 978-3642191336.
- ^ а б Миллер А.М., Миллер Р.Б., Обермейер В.Х., Бехан М., Бенка Р.М. (август 1999 г.). «Претектум обеспечивает регуляцию сна с быстрым движением глаз с помощью света». Поведенческая неврология. 113 (4): 755–65. Дои:10.1037/0735-7044.113.4.755. PMID 10495083.
- ^ Bosman LW, Houweling AR, Owens CB, Tanke N, Shevchouk OT, Rahmati N, Teunissen WH, Ju C, Gong W, Koekkoek SK, De Zeeuw CI (1 января 2011 г.). «Анатомические пути, участвующие в создании и распознавании ритмических движений усов». Границы интегративной неврологии. 5: 53. Дои:10.3389 / fnint.2011.00053. ЧВК 3207327. PMID 22065951.
- ^ а б Reis GM, Rossaneis AC, Silveira JW, Prado WA (июнь 2012 г.). «µ1- и 5-HT1-зависимые механизмы в переднем претектальном ядре опосредуют антиноцицептивные эффекты стимуляции ретросплениальной коры головного мозга у крыс». Науки о жизни. 90 (23–24): 950–5. Дои:10.1016 / j.lfs.2012.04.023. PMID 22575824.
- ^ Миллодот М (2009). Словарь по оптометрии и визуализации (7-е изд.). Эдинбург: Эльзевир / Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7020-2958-5.
- ^ Рамачандран VS (2002). Энциклопедия человеческого мозга. Амстердам: Акад. Нажмите. ISBN 978-0122272103.
- ^ а б c d е Nieuwenhuys R, ten Donkelaar HJ, Nicholson C (1998). Центральная нервная система позвоночных. Берлин [u.a.]: Springer. С. 1812–1817. ISBN 978-3540560135.
- ^ Borostyánkoi-Baldauf Z, Herczeg L (1 марта 2002 г.). «Разделение претектального комплекса человека: хемоархитектоническая переоценка». Неврология. 110 (3): 527–40. Дои:10.1016 / S0306-4522 (01) 00462-6. PMID 11906791.
- ^ а б c Причард Дж. Р., Стоффель Р. Т., Куимби Д. Л., Обермейер В. Х., Бенка Р. М., Бехан М. (1 октября 2002 г.). «Иммунореактивность Fos в подкорковой зрительной оболочке крыс в ответ на изменения освещенности». Неврология. 114 (3): 781–93. Дои:10.1016 / S0306-4522 (02) 00293-2. PMID 12220578.
- ^ Morin LP, Blanchard JH (июль – август 1997 г.). «Нейропептид Y и иммунореактивность энкефалина в ретинореципиентных ядрах претектума и таламуса хомяка». Визуальная неврология. 14 (4): 765–77. Дои:10,1017 / с0952523800012712. PMID 9279004.
- ^ а б Хатчинс Б., Вебер Дж. Т. (февраль 1985 г.). «Претектальный комплекс обезьяны: повторное исследование морфологии и окончаний сетчатки». Журнал сравнительной неврологии. 232 (4): 425–42. Дои:10.1002 / cne.902320402. PMID 3980762.
- ^ Хатчинс Б. (1991). «Доказательства прямой проекции сетчатки на переднее претектальное ядро у кошки». Исследование мозга. 561: 169–173. Дои:10.1016 / 0006-8993 (91) 90764-м.
- ^ Вебер Дж. Т., Хатчинс Б. (1982). «Демонстрация проекции сетчатки на медиальное претектальное ядро у домашней кошки и беличьей обезьяны: анауторадиографический анализ». Исследование мозга. 232: 181–186. Дои:10.1016/0006-8993(82)90622-9.
- ^ а б Оно С., Мустари MJ (май 2010 г.). «Сигналы визуальной ошибки от претектального ядра зрительного тракта направляют моторное обучение для плавного преследования». Журнал нейрофизиологии. 103 (5): 2889–99. Дои:10.1152 / ян.01024.2009. ЧВК 2867559. PMID 20457849.
- ^ Гамлин П.Д., Чжан Х., Кларк Р.Дж. (1995). «Световые нейроны в претектальном оливарном ядре опосредуют зрачковый световой рефлекс у макаки-резуса». Экспериментальное исследование мозга. 106 (1): 169–76. Дои:10.1007 / bf00241367. PMID 8542972.
- ^ Коллевейн Х (январь 1975 г.). «Глазодвигательные области среднего мозга и претектума кроликов». Журнал нейробиологии. 6 (1): 3–22. Дои:10.1002 / neu.480060106. PMID 1185174.
- ^ Дитрих М., Шлиндвайн П., Януш Б., Бауэрманн Т., Стутер П., Бенсе С. (1 декабря 2007 г.). «Ствол мозга и активация мозжечка при оптокинетической стимуляции». Клиническая нейрофизиология. 118 (12): 2811–2812. Дои:10.1016 / j.clinph.2007.09.019.
- ^ Конно С., Оцука К. (январь – февраль 1997 г.). «Зоны аккомодации и сужения зрачков в среднем мозге кошки». Японский журнал офтальмологии. 41 (1): 43–8. Дои:10.1016 / с0021-5155 (96) 00010-х. PMID 9147188.
- ^ Вильярреал, CF, Del Bel EA, Прадо, Вашингтон (май 2003 г.). «Вовлечение переднего претектального ядра в контроль постоянной боли: исследование поведения и экспрессии c-Fos у крыс». Боль. 103 (1–2): 163–74. Дои:10.1016 / S0304-3959 (02) 00449-9. PMID 12749971.
- ^ Вильярреал, Кина В.А., Прадо, Вашингтон (сентябрь 2004 г.). «Антиноцицепция, индуцированная стимуляцией переднего претектального ядра в двух моделях боли у крыс». Клиническая и экспериментальная фармакология и физиология. 31 (9): 608–13. Дои:10.1111 / j.1440-1681.2004.04057.x. PMID 15479168.
- ^ Мюррей П.Д., Масри Р., Келлер А. (июнь 2010 г.). «Аномальная активность переднего претектального ядра способствует развитию центрального болевого синдрома». Журнал нейрофизиологии. 103 (6): 3044–53. Дои:10.1152 / ян.01070.2009. ЧВК 2888237. PMID 20357063.
- ^ Миллер А.М., Обермейер WH, Бехан М., Бенка Р.М. (июль 1998 г.). «Верхний колликулус-pretectum опосредует прямое воздействие света на сон». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (15): 8957–62. Bibcode:1998ПНАС ... 95.8957М. Дои:10.1073 / пнас.95.15.8957. ЧВК 21184. PMID 9671786.