โครงสร้างและการเชื่อมต่อของสมองน้อย

สมองน้อย (cerebellum) ตั้งอยู่ด้านหลังพอนส์ (pons) และเมดัลลา (medulla) ในแอ่งกะโหลกศีรษะส่วนหลัง และมีเซลล์ประสาทมากกว่าส่วนอื่นๆ ของสมองรวมกัน เปลือกสมองน้อย (cortex) ที่มีรอยพับจำนวนมาก นิวเคลียสส่วนลึก (deep nuclei) และก้านสมองน้อย (peduncles) สามคู่ ทำหน้าที่สนับสนุนการประสานงานของการเคลื่อนไหว และมีส่วนร่วมในหน้าที่เพิ่มเติมที่เปิดเผยโดยกายวิภาคศาสตร์และการสร้างภาพทางระบบประสาท

Definition

สมองน้อยเป็นส่วนหนึ่งของสมองส่วนท้ายที่อยู่ด้านหลังก้านสมอง ประกอบด้วยซีกสมองสองซีกและเวอร์มิส (vermis) ตรงกลาง เปลือกสมองสามชั้นที่อยู่เหนือกลุ่มนิวเคลียสส่วนลึก และก้านสมองน้อยสามคู่ที่เชื่อมต่อกับสมองส่วนกลาง พอนส์ และเมดัลลา

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการแบ่งส่วนหลักของสมองน้อย เปลือกสมองน้อยที่เป็นชั้นๆ และนิวเคลียสส่วนลึก รวมถึงการเชื่อมต่อผ่านก้านสมองน้อยที่เชื่อมโยงกับก้านสมอง นอกจากนี้ยังกล่าวถึงความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ที่กว้างขึ้นด้วย เนื้อหานี้เป็นกายวิภาคศาสตร์อ้างอิง ไม่ใช่แนวทางปฏิบัติทางคลินิก

Key concepts

• เวอร์มิสและซีกสมองน้อย
• ชั้นโมเลกุล เพอร์คินเจ และแกรนูลของเปลือกสมองน้อย
• นิวเคลียสส่วนลึกของสมองน้อย
• ก้านสมองน้อยส่วนบน ส่วนกลาง และส่วนล่าง
• สัญญาณนำเข้าจากใยประสาทมอสซีและใยประสาทปีนป่าย
• การมีส่วนร่วมของสมองน้อยนอกเหนือจากการควบคุมการเคลื่อนไหว

Mechanisms

เปลือกสมองน้อยมีวงจรประสาทขนาดเล็กสามชั้นที่สม่ำเสมอ ซึ่งเซลล์เพอร์คินเจ (Purkinje cells) ได้รับสัญญาณนำเข้าจากใยประสาทปีนป่าย (climbing-fiber) จากโอลิฟส่วนล่าง (inferior olive) และสัญญาณนำเข้าจากใยประสาทมอสซี (mossy-fiber) ที่ส่งผ่านเซลล์แกรนูล (granule cells) และเป็นทางออกเดียวไปยังนิวเคลียสส่วนลึก สัญญาณนำเข้าและนำออกเดินทางผ่านก้านสมองน้อย: ก้านสมองน้อยส่วนล่างและส่วนกลางนำเข้าสัญญาณขาเข้า (afferents) และก้านสมองน้อยส่วนบนนำออกสัญญาณขาออกหลัก (efferent projection) บทวิจารณ์ของ Buckner สังเคราะห์หลักฐานทางกายวิภาคศาสตร์และการสร้างภาพทางระบบประสาทที่แสดงให้เห็นว่า นอกเหนือจากการประสานงานการเคลื่อนไหวแล้ว วงจรประสาทของสมองน้อยยังมีส่วนร่วมในการประมวลผลทางปัญญาผ่านการเชื่อมต่อกับเปลือกสมองใหญ่

Clinical relevance

บทบาทของสมองน้อยในการประสานงานหมายความว่ากายวิภาคศาสตร์ของสมองน้อยเป็นพื้นฐานในการรับรู้ถึงภาวะการเคลื่อนไหวไม่ประสานกัน (incoordination) ความผิดปกติของการเดิน (gait disturbance) และอาการที่เกี่ยวข้องซึ่งสามารถอ้างอิงได้ว่าเป็นโครงสร้างของสมองน้อย ข้อมูลนี้เป็นเอกสารอ้างอิงเพื่อการศึกษาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

History

การศึกษาทางจุลพยาธิวิทยาของ Cajal ได้อธิบายเปลือกสมองน้อยว่าเป็นแบบจำลองของวงจรประสาทที่เป็นระเบียบ และสรีรวิทยาในศตวรรษที่ 20 ได้อธิบายบทบาทของสมองน้อยในการประสานงานการเคลื่อนไหว ต่อมา Buckner และคณะได้ใช้การสร้างภาพทางระบบประสาทเพื่อขยายความเข้าใจเกี่ยวกับการเชื่อมต่อของสมองน้อยและการมีส่วนร่วมในหน้าที่ที่ไม่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหว

Key figures

• Randy Buckner
• Santiago Ramón y Cajal

Seminal works

• buckner-2013
• kandel-2021

Frequently asked questions

ส่วนประกอบหลักของสมองน้อยมีอะไรบ้าง?

สมองน้อยประกอบด้วยซีกสมองด้านข้างสองซีกและเวอร์มิสตรงกลาง โดยมีเปลือกสมองที่พับอยู่เหนือกลุ่มนิวเคลียสส่วนลึก และเชื่อมต่อกับก้านสมองด้วยก้านสมองน้อยสามคู่

สมองน้อยควบคุมการเคลื่อนไหวเท่านั้นหรือไม่?

บทบาทที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือการประสานงานการเคลื่อนไหว แต่การศึกษาทางกายวิภาคศาสตร์และการสร้างภาพทางระบบประสาทบ่งชี้ว่าวงจรประสาทของสมองน้อยยังมีส่วนร่วมในหน้าที่ทางปัญญาและหน้าที่อื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวผ่านการเชื่อมต่อกับเปลือกสมองใหญ่