Habenula - Habenula

Habenula
Gray715.png
Мезальный разрез мозга в срединной сагиттальной плоскости. Habenula не обозначен напрямую, но после расширения посмотрите на область с «габенулярной комиссурой», «шишковидным телом» и «задней комиссурой»
Описание: ствол мозга и таламус, вид сзади. JPG
Идентификаторы
MeSHD019262
NeuroNames294
НейроЛекс МНЕ БЫbirnlex_1611
TA98A14.1.08.003
TA25662
FMA62032
Анатомические термины нейроанатомии

В нейроанатомия, хабенула (уменьшительное от латинского хабена смысл сдерживать ) первоначально обозначал стебель шишковидная железа (шишковидная железа габенула; ножка эпифиза), но постепенно стали относиться к соседней группе нервных клеток, с которыми, как полагали, была связана шишковидная железа, габенулярное ядро. Хабенулярное ядро ​​- это набор хорошо законсервированных структур во всех позвоночное животное животные.[1]

В настоящее время этот термин относится к этой отдельной клеточной массе в каудальной части спинного мозга. промежуточный мозг, известный как эпиталамус, встречается у всех позвоночных по обе стороны от третий желудочек.[2] Он встроен в задний конец мозговая полоса от которого он получает большую часть своего афферентный волокна. Посредством ретрофлексный пучок (габенулоинтерпедункулярный тракт) он проецируется на межпединкулярное ядро и другие парамедианные группы клеток покрышка среднего мозга.

Функционально хабенула участвует в ноцицепция, циклы сна-бодрствования, репродуктивное поведение и настроение (см. депрессия ниже). Это одна из немногих областей, которая, как известно, влияет практически на все моноаминергический системы в мозговой ствол, такие как дофамин, норэпинефрин, и серотонин.[2][3]

Анатомия

Хабенулы традиционно разделяли на латеральную (лимбическую) и медиальную (двигательную) части. Однако подробное исследование области у кошки показало, что латеральная часть должна быть дополнительно разделена на десять отдельных субъядер, а медиальная - на пять отдельных субъядер.[4]

Асимметрия

Различные виды демонстрируют лево-правую асимметричную дифференцировку габенулярных нейронов. Во многих Рыбы и амфибии, габенула с одной стороны значительно больше и лучше организована в отдельные ядра в дорсальном промежуточном мозге, чем его пара меньшего размера. Односторонность такой дифференциации (более развита левая или правая) варьируется в зависимости от вида. В птицы и млекопитающие однако обе габенулы более симметричны (хотя и не полностью) и состоят из медиального и латерального ядра с каждой стороны, что у рыб и земноводных эквивалентно дорсальной и вентральной габенулам соответственно.[5][2][3]

Боковая габенула

Первичные области входа в боковую габенулу (LHb) - это боковые преоптическая область (привнося вклад гиппокамп и боковая перегородка), вентральная паллидум (привнося вклад прилежащее ядро и медиодорсальное ядро таламус ), боковая гипоталамус, медиальная габенула и внутренний сегмент бледный шар (привлечение информации от других базальный ганглий конструкции).[6]

Нейроны в боковой габенуле являются «отрицательными к вознаграждению», поскольку они активируются стимулами, связанными с неприятными событиями, отсутствием награды или наличием наказания, особенно когда это непредсказуемо.[7] Информация о награде для боковой габенулы поступает из внутренней части бледного шара.[8]

Выходы боковой габенулы нацелены на дофаминергические области (черная субстанция pars compacta и вентральная тегментальная область ), серотонинергические регионы (средний шов и ядра спинного шва ) и холинергической области ( латеродорсальное тегментальное ядро ).[6] Этот выход ингибирует дофаминовые нейроны в компактной части черной субстанции и вентральной тегментальной области с активацией в латеральной хабенуле, связанной с их дезактивацией, и, наоборот, дезактивацией в латеральной хабенуле с их активацией.[9] Латеральная хабенула функционирует, чтобы противодействовать действию латеродорсального тегментального ядра в приобретении ответы избегания но не обработка избегания позже, когда это будет воспоминание, мотивация или ее исполнение.[10] Новое исследование показывает, что боковая габенула может играть решающую роль в принятии решений.[11]

Медиальная габенула

Вход в среднюю габенулу (MHb) поступает из разных регионов и несет в себе ряд различных химических веществ. Области ввода включают септальные ядра (ядро fimbrialis septi и ядро ​​triangularis septi), дофаминергические входы от межпучкового ядра вентральной тегментальной области, норадренергические входы от locus ceruleus, и ГАМКергические входы от диагональная полоса Broca. Медиальная габенула посылает выходы глутамат, вещество P и ацетилхолин к периакведуктальный серый через межпединкулярное ядро а также к шишковидной железе.[12][13]

Обонятельное кодирование в габенулах

У низших позвоночных (миноги и костистые рыбы) аксоны митральных клеток (основные обонятельные нейроны) проецируются исключительно в правое полушарие габенулы асимметричным образом. Сообщается, что дорсальные габенулы (DHb) функционально асимметричны, с преобладанием запаха в правом полушарии. Также было показано, что нейроны DHb спонтанно активны даже при отсутствии обонятельной стимуляции. Эти спонтанно активные нейроны DHb организованы в функциональные кластеры, которые, как предполагалось, управляют обонятельными ответами. (Джетти С.К. и др., 2014 г., Current Biology)

Функции

Габенулярные ядра участвуют в обработке боли, репродуктивном поведении, питании, циклы сна-бодрствования, реакции на стресс и обучение.[1] Недавние демонстрации с использованием фМРТ[14] и единичная электрофизиология[9] тесно связали функцию боковой габенулы с обработкой вознаграждения, в частности, в отношении кодирования отрицательной обратной связи или отрицательного вознаграждения. В 2007 году Мацумото и Хикосака предположили, что эта информация, отрицательная для вознаграждения и вознаграждения, в мозгу может «вырабатываться посредством взаимодействия между латеральными габенулами, базальными ганглиями и моноаминергической (дофаминергической и серотонинергической) системами» и что боковая габенула может играть роль ключевую роль в этой «интегративной функции».[9] Недавние данные свидетельствуют о том, что нейроны в боковой габенуле сигнализируют о положительных и отрицательных ошибках предсказания информации в дополнение к положительным и отрицательным ошибкам предсказания вознаграждения.[15]

Депрессия

Как медиальная, так и латеральная габенула демонстрируют уменьшенный объем у пациентов с депрессия. Количество нейронных клеток также уменьшилось с правой стороны.[16] Таких изменений не наблюдается у людей с шизофрения.[16] Глубокая стимуляция мозга основного афферентного пучка (т. е. stria medullaris thalami) боковой габенулы использовался для лечения депрессии, когда она является тяжелой, длительной и устойчивой к терапии.[17][18]

Метил-D-аспартат (NMDA) рецептор -зависимый стрельба очередью в боковой габенуле был связан с депрессией в исследованиях на животных,[19] и было показано, что общий наркоз кетамин блокирует эту стрельбу, действуя как антагонист рецепторов.[20] Кетамин был предметом многочисленных исследований после того, как показал быстрое действие антидепрессантов у людей.[21]

использованная литература

  1. ^ а б Андрес К.Х., фон Дюринг М., Вех Р.В. (апрель 1999 г.). «Субъядерная организация габенулярных комплексов крыс». Журнал сравнительной неврологии. 407 (1): 130–50. Дои:10.1002 / (SICI) 1096-9861 (19990428) 407: 1 <130 :: AID-CNE10> 3.0.CO; 2-8. PMID  10213193.
  2. ^ а б c Гейслер, Стефани; Тримбл, Майкл (июнь 2008 г.). «Боковая габенула: больше не игнорируется». Спектры ЦНС. 13 (6): 484–489. Дои:10,1017 / с1092852900016710. ISSN  1092-8529. PMID  18567972.
  3. ^ а б Ху, Хайлань; Цуй, Ихуэй; Ян, Ян (апрель 2020 г.). «Контуры и функции боковой габенулы при здоровье и болезни». Обзоры природы Неврология. 21 (5): 277–295. Дои:10.1038 / с41583-020-0292-4. ISSN  1471-0048. PMID  32269316.
  4. ^ Ивахори Н. (февраль 1977 г.). «Исследование Гольджи на габенулярном ядре кошки». Журнал сравнительной неврологии. 72 (3): 319–44. Дои:10.1002 / cne.901710303. HDL:2433/221270. PMID  319124.
  5. ^ Hüsken U, Stickney HL, Gestri G, Bianco IH, Faro A, Young RM, Roussigne M, Hawkins TA, Beretta CA, Brinkmann I, Paolini A, Jacinto R, Albadri S, Dreosti E, Tsalavouta M, Schwarz Q, Cavodeassi F , Барт А.К., Вэнь Л., Чжан Б., Блейдер П., Якси Э, Подги Л., Зигман М., Лин С., Уилсон С.В., Карл М. (октябрь 2014 г.). «Tcf7l2 необходим для лево-правой асимметричной дифференциации габенулярных нейронов». Текущая биология. 24 (19): 2217–27. Дои:10.1016 / j.cub.2014.08.006. ЧВК  4194317. PMID  25201686.
  6. ^ а б Geisler S, Trimble M (июнь 2008 г.). «Боковая габенула: больше не игнорируется». Спектры ЦНС. 13 (6): 484–9. Дои:10.1017 / S1092852900016710. PMID  18567972.
  7. ^ Мацумото М., Хикосака О (январь 2009 г.). «Представление отрицательной мотивационной ценности в боковой габенуле приматов». Природа Неврология. 12 (1): 77–84. Дои:10.1038 / № 2233. ЧВК  2737828. PMID  19043410.
  8. ^ Хонг С., Хикосака О. (ноябрь 2008 г.). «Бледный шар посылает сигналы, связанные с вознаграждением, боковой габенуле». Нейрон. 60 (4): 720–9. Дои:10.1016 / j.neuron.2008.09.035. ЧВК  2638585. PMID  19038227.
  9. ^ а б c Мацумото М., Хикосака О (июнь 2007 г.). «Боковая габенула как источник отрицательных сигналов вознаграждения в дофаминовых нейронах». Природа. 447 (7148): 1111–5. Bibcode:2007Натура 447.1111М. Дои:10.1038 / природа05860. PMID  17522629.
  10. ^ Шумаке Дж., Иланго А., Шайх Х, Ветцель В., Ол Ф. В. (апрель 2010 г.). «Дифференциальная нейромодуляция приобретения и восстановления обучения избеганию латеральной габенулой и вентральной тегментальной областью». Журнал неврологии. 30 (17): 5876–83. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.3604-09.2010. ЧВК  6632612. PMID  20427648.
  11. ^ Пробка CM, Floresco SB (январь 2014 г.). «Что лучше для меня? Фундаментальная роль боковой габенулы в стимулировании субъективных предубеждений в принятии решений». Природа Неврология. 17 (1): 33–5. Дои:10.1038 / номер 3587. ЧВК  4974073. PMID  24270185. Сложить резюме – Science Daily.
  12. ^ Лекуртье Л., Келли PH (январь 2007 г.). «Дирижер, спрятанный в оркестре? Роль хабенулярного комплекса в передаче моноаминов и познании». Неврология и биоповеденческие обзоры. 31 (5): 658–72. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2007.01.004. PMID  17379307.
  13. ^ Антолин-Фонтес Б., Аблес Дж. Л., Гёрлих А., Ибаньес-Таллон I (сентябрь 2015 г.). «Хабенуло-межкедничный путь при отвращении к никотину и отмене». Нейрофармакология. 96 (Pt B): 213–22. Дои:10.1016 / j.neuropharm.2014.11.019. ЧВК  4452453. PMID  25476971.
  14. ^ Ульспергер М., фон Крамон Д. Ю. (май 2003 г.). «Мониторинг ошибок с использованием внешней обратной связи: конкретные роли габенулярного комплекса, системы вознаграждения и поясной двигательной области, выявленные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии». Журнал неврологии. 23 (10): 4308–14. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.23-10-04308.2003. ЧВК  6741115. PMID  12764119.
  15. ^ Бромберг-Мартин Э.С., Хикосака О. (август 2011 г.). «Боковые нейроны габенулы сигнализируют об ошибках в предсказании информации о вознаграждении». Природа Неврология. 14 (9): 1209–16. Дои:10.1038 / №2902. ЧВК  3164948. PMID  21857659.
  16. ^ а б Ранфт К., Добровольный Х., Крелл Д., Билау Х., Богертс Б., Бернштейн Х. Г. (апрель 2010 г.). «Доказательства структурных аномалий хабенулярного комплекса человека при аффективных расстройствах, но не при шизофрении». Психологическая медицина. 40 (4): 557–67. Дои:10.1017 / S0033291709990821. PMID  19671211.
  17. ^ Сарториус А., Кенинг К.Л., Кирш П., фон Галл С.С., Хаберкорн Ю., Унтерберг А.В., Хенн Ф.А., Мейер-Линденберг А. (январь 2010 г.). «Ремиссия большой депрессии при глубокой стимуляции головного мозга боковой габенулы у пациента, рефрактерного к терапии». Биологическая психиатрия. 67 (2): e9 – e11. Дои:10.1016 / j.biopsych.2009.08.027. PMID  19846068.
  18. ^ Juckel G, Uhl I, Padberg F, Brüne M, Winter C (февраль 2009 г.). «Психохирургия и глубокая стимуляция головного мозга как ультимативное лечение рефрактерной депрессии». Европейский архив психиатрии и клинической неврологии. 259 (1): 1–7. Дои:10.1007 / s00406-008-0826-7. PMID  19137233.
  19. ^ Хау В.М., Кенни П.Дж. (февраль 2018 г.). «Стрельба очередями создает основу для депрессии». Природа. 554 (7692): 304–305. Bibcode:2018Натура.554..304H. Дои:10.1038 / d41586-018-01588-z. PMID  29446408.
  20. ^ Ян И, Цуй И, Сан К, Донг И, Ни З, Ма С, Ху Х (февраль 2018 г.). «Кетамин блокирует разрыв боковой габенулы, быстро снимая депрессию». Природа. 554 (7692): 317–322. Bibcode:2018Натура.554..317л. Дои:10.1038 / природа25509. PMID  29446381.
  21. ^ Серафини Дж., Хоуленд Р. Х., Роведи Ф., Жирарди П., Аморе М. (сентябрь 2014 г.). «Роль кетамина в лечении устойчивой депрессии: систематический обзор». Современная нейрофармакология. 12 (5): 444–61. Дои:10,2174 / 1570159X12666140619204251. ЧВК  4243034. PMID  25426012.

внешние ссылки