Obszar przedotrzewnowy - Pretectal area

Pretectal obszar lub pretectum , to śródmózgowia struktura składa się z siedmiu jąder i obejmuje część podkorowych układu wzrokowego. Poprzez wzajemne projekcje dwustronnych z siatkówką , zajmuje się przede wszystkim w pośredniczeniu w odpowiedzi na zmiany zachowań w ostrych światło otoczenia, takich jak źrenicy refleks światła , w optokinetic odruchu i tymczasowych zmian rytmu dobowego . Oprócz roli pretektum w układzie wzrokowym, stwierdzono, że przednie jądro przedotrzewnowe pośredniczy w przekazywaniu informacji somatosensorycznych i nocyceptywnych .

Lokalizacja i struktura

Pretectum to dwustronna grupa silnie połączonych jąder zlokalizowanych w pobliżu połączenia śródmózgowia i przodomózgowia . Pretectum jest ogólnie klasyfikowane jako struktura śródmózgowia, chociaż ze względu na bliskość przodomózgowia jest czasami klasyfikowane jako część międzymózgowia ogonowego (przodomózgowia). U kręgowców pretectum znajduje się bezpośrednio przed wzgórkiem górnym i za wzgórzem . Znajduje się nad szarą okołowodociągową i jądrem spoidła tylnego .

W obrębie pretektum zidentyfikowano kilka jąder, chociaż ich granice mogą być trudne do zdefiniowania i toczy się debata na temat tego, które regiony należy uwzględnić i ich dokładnych nazw. Pięć jąder pierwotnych to: oliwkowe jądro przedotrzewnowe (ON), jądro narządu wzroku (NOT) oraz przednie (NPA), przyśrodkowe (NPM) i tylne (NPP) jądra przedotrzewnowe. NOT składa się ze stosunkowo dużych komórek i znajduje się między górnymi wzgórkami. ON znajduje się pośrodku NOT i ma ogon rozciągający się pomiędzy NOT i NPP, który znajduje się brzusznie względem ON. Zidentyfikowano również dwa dodatkowe jądra: tylne granice (PLi) i commisural pretectal area (CPA). Chociaż te dwa regiony nie zostały zbadane w takim samym stopniu jak pięć jąder pierwotnych, badania wykazały, że zarówno PLi, jak i CPA odbierają dane z siatkówki, co sugeruje rolę w przetwarzaniu informacji wizualnych.

Wejścia

Pretectum otrzymuje znaczący wkład obuoczny od światłoczułych komórek zwojowych w siatkówce. U naczelnych te aferenty są obustronne, podczas gdy u gryzoni wystają z przeciwstronnej siatkówki. Większość tych projekcji siatkówkowo-przedotrzewnowych przechodzi do ON, a NIE, podczas gdy inne jądra przedotrzewnowe otrzymują niewielki wkład do siatkówki u ssaków, w tym tylne, środkowe i przednie jądra przedotrzewnowe.

NOT otrzymuje dane wejściowe z kilku regionów. Ze wzgórza NOT otrzymuje hamujące wypustki z neuronów wytwarzających GABA w jądrze kolankowatym bocznym po tej samej stronie i obustronnych listkach międzykolkowych . Ipsilateralne powierzchowne jądro nadskrzyżowaniowe oraz środkowe, grzbietowe i boczne jądra końcowe w śródmózgowiu wystają na NOT. Włókna wystają również do NOT z jądra podjęzykowego w rdzeniu, z przeciwległego NOT oraz z różnych obszarów korowych.

Wyjścia

Wiele jąder przedotrzewnowych ma wspólne cele projekcji eferentnych. Wszystkie jądra przedotrzewnowe, z wyjątkiem ON, wystają na jądra we wzgórzu, podwzgórze, wzgórek górny , formacja siatkowata , mostek i oliwka dolna . Zarówno ON, jak i CPA mają projekcje eferentne do jądra Edinger-Westphal . Zarówno NPP, jak i NPA wystają na pulvinar, boczne tylne jądro wzgórza i kilka jąder przedmóżdżkowych.

NOT ma projekcje eferentne do strefy incerta podwzgórza, kilku jąder mostu, rdzenia, jąder śródmózgowia, jąder grzbietowych i brzusznych wzgórza. Jej obustronne wypustki hamujące do dodatkowego układu optycznego obejmują połączenia z jądrami końcowymi bocznymi i przyśrodkowymi. Projekcje do podwzgórza są skierowane w stronę jądra kolankowatego bocznego i skrzeli . NOT wystaje dwustronnie do górnego wzgórka , chociaż połączenia ipsilateralne wydają się być bardziej dominujące. Oprócz tych projekcji, NOT rzutuje na przedsionkowe i przedsionkowo- móżdżkowe jądra przekaźnikowe.

Funkcjonować

Jako część podkorowego układu wzrokowego, neurony w jądrach przedotrzewnowych reagują na różne natężenia oświetlenia i są głównie zaangażowane w pośredniczenie w nieświadomych reakcjach behawioralnych na ostre zmiany światła. Ogólnie rzecz biorąc, odpowiedzi te obejmują inicjację odruchów optokinetycznych, chociaż pretectum może również regulować nocycepcję i sen REM.

Odbicie światła źrenic

W zwężeniu źrenicy wynikającym z odruchu źrenicowego pośredniczą jądra oliwkowe i tylne przedotrzewnowe.

W odruchu źrenic światła pośredniczy pretectum. Ten odruch odpowiada za zwężenie źrenic po wpadaniu światła do oka. Kilka jąder przedotrzewnowych, w szczególności ON, otrzymuje informację o natężeniu oświetlenia z siatkówki ipsilateralnej przez drogę wzrokową. Wiadomo, że jądra w ON stopniowo zwiększają aktywację w odpowiedzi na rosnące poziomy oświetlenia. Informacja ta jest następnie przekazywana bezpośrednio do jądra Edingera-Westphala, które następnie przekazuje polecenie zwężenia źrenic do zwieracza źrenicy poprzez zwój rzęskowy.

Płynny pościg

Jądra przedotrzewnowe, w szczególności NOT, biorą udział w koordynowaniu ruchów gałek ocznych podczas płynnej pogoni. Ruchy te pozwalają oku uważnie śledzić poruszający się obiekt i dogonić obiekt po nieoczekiwanej zmianie kierunku lub prędkości. Wrażliwe na kierunek neurony poślizgu siatkówki w obrębie NOT dostarczają ipsiwersyjnych poziomych informacji o błędach siatkówki do kory przez dolną oliwkę . W ciągu dnia informacja ta jest odbierana i przekazywana przez neurony o dużych polach recepcyjnych, podczas gdy neurony okołodołkowe o małych polach recepcyjnych robią to w ciemności. Dzięki tej ścieżce NIE jest w stanie dostarczyć informacji o błędach siatkówki, aby kierować ruchami gałek ocznych. Oprócz swojej roli w utrzymaniu płynnego pościgu, pretectum jest aktywowane podczas oczopląsu optokinetycznego, w którym oko powraca do centralnej, skierowanej do przodu pozycji po tym, jak obiekt, za którym podąża, znika z pola widzenia.

Odruch zakwaterowania

Część pretectum, szczególnie NOT i NPP, jest zaangażowana w odruch akomodacji, dzięki któremu oko utrzymuje ostrość. Informacja proprioceptywna z siatkówki dociera do pretectum za pośrednictwem nerwu okoruchowego i nerwu trójdzielnego. Od tego momentu mechanizm, dzięki któremu oko utrzymuje skupienie poprzez skurcze mięśni siatkówki, jest podobny do odruchu źrenicowego.

Antynocycepcja

NPA uczestniczy w aktywnym zmniejszaniu percepcji bodźców bólowych (antynocycepcja). Chociaż mechanizm, za pomocą którego NPA zmienia reakcję organizmu na bolesne bodźce, nie jest w pełni poznany, badania wykazały, że aktywność w brzusznej części NPA wyzwala neurony cholinergiczne i serotoninergiczne . Neurony te aktywują ścieżki zstępujące, które synapsują w rdzeniu kręgowym i hamują komórki nocyceptywne w rogu grzbietowym . Oprócz bezpośredniego mechanizmu antyonocyceptywnego, NPA rzutuje na obszary mózgu, które poprzez połączenia z korą somatosensoryczną regulują percepcję bodźców bólowych. Dwa z tych obszarów, na które NPA jest znany z projekcji, to strefa incerta i tylne jądro wzgórza. Regiony NPA mogą być wyspecjalizowane w odpowiedzi na różne rodzaje bólu. Badania wykazały, że grzbietowy NPA najlepiej zmniejsza odczuwanie krótkotrwałego bólu, podczas gdy brzuszny NPA zmniejsza odczuwanie bólu przewlekłego. Ze względu na jego rolę w zmniejszaniu bólu przewlekłego uważa się, że nieprawidłowa aktywność NPA ma związek z ośrodkowym zespołem bólowym .

sen w fazie REM

Wiele jąder przedotrzewnowych może być zaangażowanych w regulację snu REM i zachowań podczas snu. Badania wykazały, że pretectum, w połączeniu z górnym wzgórkiem, może być odpowiedzialne za wywoływanie innych niż okołodobowych zmian w zachowaniach podczas snu REM. Wykazano, że jądra przedotrzewnowe otrzymujące sygnał wejściowy z siatkówki, w szczególności NOT i NPP, są częściowo odpowiedzialne za inicjację snu REM u szczurów albinosów. Odkrycie projekcji z pretectum do kilku jąder wzgórza zaangażowanych w aktywację korową podczas snu REM, a konkretnie projekcji do jądra superchiasmatycznego, które jest częścią znanego mechanizmu regulacyjnego snu REM, potwierdza tę hipotezę.

Zobacz też

• Nerw okoruchowy
• śródmózgowia
• Lista regionów w ludzkim mózgu

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Poplamione obrazy wycinków mózgu, które zawierają „Pretectum” w projekcie BrainMaps
• Atlas przekrojowy pretektum