Nucleus Subthalamicus: štruktúra, funkcia a choroby

Nucleus subthalamicus je jadro (latinské jadro) umiestnené pod (latinské pod) talamus, najväčšia časť diencefalónu. V odborných kruhoch sa dnes väčšinou používa skratka STN. Jeho predtým použité epiteton, telo Luysi, sa naopak vracia k svojmu objaviteľovi.

Čo je to nucleus subthalamicus?

Nukleus subthalamicus je spolu s globus pallidus a zona incerta súčasťou subthalamu. Táto oblasť, ktorá patrí do mozog kmeň, sa nachádza v diencefalone (lekársky nazývanom diencefalon) na križovatke so stredným mozgom. Kvôli podobnému fungovaniu je však pridelený: bazálna uzlina, ktoré sa zvyčajne nachádzajú pod mozgovou kôrou. Sú to jadrá diencefalizmu alebo koncového mozgu, ktoré rovnako ako jadro subthalamu zohrávajú dôležitú úlohu v motorických procesoch tela. Existuje veľmi úzke spojenie medzi globus pallidus, bledým jadrom, ktoré sa tiež nazýva pallidum, a jadrom subthalamicus. Tieto dva sú navzájom prepojené a tvoria akýsi oscilačný obvod. Prijímajú a vysielajú si navzájom signály, na základe ktorých sú potom obmedzené alebo povolené určité pohyby ľudského tela. Pôsobí to predovšetkým na štyri končatiny, najmä na úseky blízko trupu a stredy tela.

Anatómia a štruktúra

Samotné dvojzubé jadro subthalamicus svojím zovňajškom pripomína bikonvexnú šošovku a je prítomné v ľavej aj pravej hemisfére mozog. Nachádza sa však priamo pod talamus iba počas embryonálnej fázy. Potom sa počas vývoja celá oblasť subthalamu posunie smerom k mozog priľahlou capsula interna, súborom bielej hmoty vrátane nervových vlákien. Subthalamus sa nachádza v prednej oblasti diencefalónu a považuje sa tiež za súčasť extrapyramídového motorického systému alebo EPMS. Jedná sa o motorické cesty, ktoré vedú do miecha kde aktivujú svaly trupu a končatín. The mozog oblasť okolo subthalamu je jednou z najmenej skúmaných oblastí celého mozgu. Aj keď sú v súčasnosti k dispozícii konkrétne informácie o jadrových bunkách (nucleus subthalamicus) a globus pallidus (globus pallidus), o zonálnej incerte sa vie stále málo.

Funkcia a úlohy

Funkciou nucleus subthalamicus je hlavne dosiahnutie inhibičného účinku na určité pohyby ľudského tela. Tento efekt zaisťuje schopnosť dobrovoľne a hlavne účelne využívať všetky končatiny. Bez účinku nukleus subthalamicus na potlačenie pohybu by boli pohyby možné iba nekontrolovaným spôsobom a nezávislý alebo každodenný život by bol prakticky nemožný. Proces je riadený zložitými obvodmi bazálna uzlina zodpovedný za motorické funkcie, ako aj za ďalšie oblasti mozgového kmeňa. Toto prepojenie sa dá porovnať s blokujúcimi ozubenými kolesami, ktoré tvoria hlavnú slučku s niekoľkými čiastkovými slučkami. Proces je riadený pôsobením protichodných signálov. Tieto majú buď inhibičný alebo excitačný účinok a použitie glutamát v rámci neurotransmiter. Signály dosahujúce nucleus subthalamicus pochádzajú prevažne z vláknových vstupov z mozgovej kôry a susedného globus pallidus. Zatiaľ čo však excitačné impulzy prichádzajú z kôry, globus pallidus vysiela inhibičné impulzy. Subtalamické jadro na neho reaguje vysielaním excitačných signálov a vďaka existujúcej interakcii zaisťuje, že globus pallidus následne vysiela inhibičné impulzy do talamus ešte raz. Nepriamo tak nucleus subthalamicus pôsobí proti neregulovaným pohybom a riadi hrubú motorickú aktivitu človeka. Pohybovo-inhibičná funkcia nucleus subthalamicus je teraz tiež súčasťou Parkinsonovho výskumu. Aj keď presné korelácie ešte nie sú presvedčivo stanovené, ukázalo sa, že charakteristika tremor Parkinsonových pacientov, takzvaný kľudový tremor, sa dá znateľne znížiť vonkajším ovplyvnením nucleus subthalamicus. To sa dosiahne implantáciou mikroelektród, ktoré upokojujú nadmerne aktívne jadro subthalamicus u postihnutých jedincov, a vďaka tomu znižujú trasenie.

Choroby

Jediným známym ochorením nucleus subthalamicus, ktoré je tiež mimoriadne zriedkavé, je balizmus. Prejavuje sa to nekontrolovanými a mimoriadne prudkými pohybmi rúk a nôh, v zriedkavých prípadoch aj panvy a ramenný opasok. Neexistuje žiadna kontrola nad postihnutými končatinami a nemožno vylúčiť ani poranenia vlastnej osoby. Príznaky sa však neobjavujú počas spánkových fáz. Balizmus sa zvyčajne rozširuje iba na jednu stranu tela, takže sa mu často hovorí hemibalizmus. V tomto prípade je ovplyvnená polovica tela pacienta, ktorá leží na opačnej strane nucleus subthalamicus, ktorá je zodpovedná za poruchu. Príčinou balizmu je narušenie alebo poranenie jadra. Môže to byť spôsobené napríklad a mozgový nádor vrátane metastázy, mozgový infarkt alebo a mŕtvica. Ďalšie možné príčiny zahrnúť zápal mozgu, neurosyfilis a poranenia utrpené počas predchádzajúceho neurochirurgického zákroku. Balizmus možno s určitosťou diagnostikovať pomocou CT alebo MRI. Potom zvyčajne nasleduje liečba antiepileptikom alebo neuroleptikom. Ak toto terapie je neúspešný, stále je možné zvážiť rôzne chirurgické zákroky. Šanca na zotavenie závisí výrazne od príčiny a je ťažké ju vyhodnotiť vzhľadom na malý počet prípadov doteraz. Pohybujú sa od spontánneho zoslabenia príznakov až po ochrnutie určitých svalových skupín.