วิถีประสาทรับความรู้สึกและวิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์

วิถีประสาทรับความรู้สึกขาขึ้นนำข้อมูลจากร่างกายไปยังสมอง และวิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์นำข้อมูลการรับรู้อากัปกิริยา (proprioception) ไปยังสมองน้อยเพื่อการประสานงานการเคลื่อนไหวโดยไม่รู้ตัว ระบบรับความรู้สึกที่รับรู้ได้หลักสองระบบ ได้แก่ วิถีประสาทดอร์ซัลคอลัมน์-มีเดียลเลมนิสคัส ซึ่งนำข้อมูลการสัมผัสละเอียด การสั่นสะเทือน และการรับรู้อากัปกิริยาที่รับรู้ได้ และระบบแอนเทอโรแลเทอรัล (สไปโนทาลามิก) ซึ่งนำข้อมูลความเจ็บปวด อุณหภูมิ และการสัมผัสหยาบ โดยทั้งสองระบบมีความแตกต่างกันในตำแหน่งที่ไขว้ผ่านแนวกลางลำตัว

Definition

วิถีประสาทรับความรู้สึกขาขึ้นเป็นระบบใยประสาทนำส่งที่นำข้อมูลการรับความรู้สึกทางกายจากตัวรับส่วนปลายผ่านไขสันหลังและก้านสมองไปยังทาลามัสและคอร์เทกซ์ (ระบบดอร์ซัลคอลัมน์-มีเดียลเลมนิสคัสและแอนเทอโรแลเทอรัล) หรือไปยังสมองน้อย (วิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์)

Scope

บทความนี้ครอบคลุมถึงวิถีประสาทรับความรู้สึกทางกายขาขึ้นของไขสันหลังและก้านสมอง ระบบดอร์ซัลคอลัมน์-มีเดียลเลมนิสคัสและแอนเทอโรแลเทอรัล (สไปโนทาลามิก) และวิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์ด้านหลังและด้านหน้า ซึ่งถือเป็นกายวิภาคอ้างอิง บทความนี้ไม่ได้กล่าวถึงการตรวจทางคลินิกของการรับความรู้สึกหรือการจัดการความผิดปกติของการรับความรู้สึก

Key concepts

• วิถีประสาทดอร์ซัลคอลัมน์-มีเดียลเลมนิสคัส
• ระบบแอนเทอโรแลเทอรัล (สไปโนทาลามิก)
• ฟาสซิคูลัส กราซิลิส และฟาสซิคูลัส คูเนียตัส
• ตำแหน่งการไขว้ผ่าน (เมดัลลาเทียบกับไขสันหลัง)
• การถ่ายทอดความรู้สึกแบบสามเซลล์ประสาท
• วิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์ด้านหลังและด้านหน้า
• การจัดระเบียบแบบโซมาโตโทปิก

Mechanisms

การรับความรู้สึกทางกายที่รับรู้ได้โดยทั่วไปจะถูกนำส่งโดยเครือข่ายเซลล์ประสาทสามเซลล์ ในวิถีประสาทดอร์ซัลคอลัมน์-มีเดียลเลมนิสคัส ใยประสาทลำดับที่หนึ่งที่นำข้อมูลการสัมผัสละเอียด การสั่นสะเทือน และการรับรู้อากัปกิริยาที่รับรู้ได้จะขึ้นไปโดยไม่ไขว้ผ่านในฟาสซิคูลัส กราซิลิส (fasciculus gracilis) และฟาสซิคูลัส คูเนียตัส (fasciculus cuneatus) ไปยังนิวเคลียสดอร์ซัลคอลัมน์ของเมดัลลา ซึ่งเซลล์ประสาทลำดับที่สองจะไขว้ผ่านเป็นใยประสาทอาร์คูเอตภายใน (internal arcuate fibres) เพื่อสร้างมีเดียลเลมนิสคัส ขึ้นไปยังทาลามัส และส่งต่อไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกาย ในระบบแอนเทอโรแลเทอรัล ใยประสาทลำดับที่หนึ่งสำหรับความเจ็บปวดและอุณหภูมิจะไซแนปส์ในดอร์ซัลฮอร์น และเซลล์ประสาทลำดับที่สองจะไขว้ผ่านภายในไขสันหลังเพื่อขึ้นไปเป็นวิถีประสาทสไปโนทาลามิก เครกได้ทบทวนว่าระบบนี้ยังนำข้อมูลเกี่ยวกับสภาพทางสรีรวิทยาของร่างกายด้วย เนื่องจากระบบทั้งสองไขว้ผ่านในระดับที่แตกต่างกัน รอยโรคที่ไขสันหลังจึงสามารถแยกความรู้สึกในสองด้านได้ วิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์นำข้อมูลการรับรู้อากัปกิริยาโดยไม่รู้ตัวไปยังสมองน้อย โดยวิถีประสาทด้านหลังส่วนใหญ่จะนำข้อมูลจากแขนขาและลำตัวส่วนล่างโดยไม่ไขว้ผ่าน และวิถีประสาทด้านหน้าจะตามเส้นทางที่ซับซ้อนกว่าซึ่งมีการไขว้ผ่านสองครั้ง

Clinical relevance

จุดไขว้ผ่านที่แตกต่างกันของระบบดอร์ซัลคอลัมน์และแอนเทอโรแลเทอรัลอธิบายว่าทำไมรอยโรคที่ไขสันหลังบางชนิดจึงส่งผลต่อการสัมผัสและการรับรู้อากัปกิริยาในด้านหนึ่ง แต่ส่งผลต่อความเจ็บปวดและอุณหภูมิในอีกด้านหนึ่ง บทความนี้อธิบายกายวิภาคนี้เพื่อการอ้างอิงและไม่ได้ถือเป็นแนวทางทางคลินิก

Evidence & guidelines

การจัดระเบียบของวิถีประสาทรับความรู้สึกได้รับการยืนยันจากการศึกษาทางจุลพยาธิวิทยา การติดตามด้วยการทดลอง และความสัมพันธ์ทางคลินิก-กายวิภาค และมีการอธิบายไว้ในตำราอ้างอิง การสร้างภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบแพร่กระจาย (Diffusion MRI tractography) สามารถสร้างส่วนประกอบของวิถีประสาทเหล่านี้ในร่างกายได้ ดังที่แสดงในงานติดตามใยประสาทในระยะแรกและแผนที่ใยประสาท โดยมีข้อควรระวังตามปกติเกี่ยวกับการแยกแยะใยประสาทขนาดเล็กหรือใยประสาทที่ไขว้ผ่านกัน

History

ดอร์ซัลคอลัมน์และระบบสไปโนทาลามิกได้รับการกำหนดผ่านความสัมพันธ์ทางคลินิก-กายวิภาคและงานทดลองในศตวรรษที่ 19 และ 20 ซึ่งยืนยันว่าการสัมผัสที่รับรู้ได้และการรับรู้อากัปกิริยาขึ้นไปยังเมดัลลาโดยไม่ไขว้ผ่าน ในขณะที่ความเจ็บปวดและอุณหภูมิไขว้ผ่านภายในไขสันหลัง การศึกษาทางกายวิภาคและสรีรวิทยาในภายหลังได้ปรับปรุงบทบาทของระบบแอนเทอโรแลเทอรัลในการนำส่งสถานะทางสรีรวิทยาของร่างกาย

Key figures

• Arthur D. Craig
• Susumu Mori

Seminal works

• craig2002
• mori1999
• wakana2004

Frequently asked questions

ความแตกต่างหลักระหว่างวิถีประสาทดอร์ซัลคอลัมน์และสไปโนทาลามิกคืออะไร?

วิถีประสาทดอร์ซัลคอลัมน์-มีเดียลเลมนิสคัสนำข้อมูลการสัมผัสละเอียด การสั่นสะเทือน และการรับรู้อากัปกิริยาที่รับรู้ได้ และไขว้ผ่านในเมดัลลา ในขณะที่ระบบแอนเทอโรแลเทอรัล (สไปโนทาลามิก) นำข้อมูลความเจ็บปวดและอุณหภูมิ และไขว้ผ่านภายในไขสันหลัง

วิถีประสาทสไปโนเซรีเบลลาร์นำข้อมูลอะไร?

วิถีประสาทเหล่านี้จะนำข้อมูลการรับรู้อากัปกิริยาโดยไม่รู้ตัวจากกล้ามเนื้อและข้อต่อไปยังสมองน้อย ซึ่งมีส่วนช่วยในการประสานงานท่าทางและการเคลื่อนไหวมากกว่าการรับความรู้สึกที่รับรู้ได้