Hạch nền: Giải phẫu và Mạch thần kinh

Hạch nền là một nhóm các nhân chất xám dưới vỏ não liên kết với nhau, nằm ở não trước và não giữa, đóng vai trò trung tâm trong việc kiểm soát vận động tự chủ, học thói quen và lựa chọn hành động. Chúng bao gồm thể vân (nhân đuôi và bèo nhạt), cầu nhạt, nhân dưới đồi và chất đen, cùng nhau tạo thành các vòng lặp song song với vỏ não và đồi thị.

Definition

Hạch nền là một tập hợp các nhân chất xám sâu, chủ yếu là thể vân, cầu nhạt, nhân dưới đồi và chất đen, tham gia vào các vòng lặp vỏ não-dưới vỏ điều chỉnh sự lựa chọn và điều biến vận động cũng như các hành vi liên quan.

Scope

Mục này bao gồm các nhân cấu thành của hạch nền, các kết nối bên trong của chúng thông qua đường dẫn trực tiếp và gián tiếp, và sự tổ chức của chúng thành các vòng lặp vỏ não-hạch nền-đồi thị-vỏ não song song. Mục này xem xét hạch nền như các cấu trúc giải phẫu và mạch thần kinh, không phải là các tình trạng lâm sàng, và không đưa ra hướng dẫn điều trị.

Core questions

• Những nhân nào tạo nên hạch nền và chúng được kết nối với nhau như thế nào?
• Đường dẫn trực tiếp và gián tiếp điều biến đầu ra vỏ não như thế nào?
• Các vòng lặp hạch nền song song duy trì sự phân tách chức năng vận động, liên hợp và limbic như thế nào?

Key concepts

• Thể vân (nhân đuôi và bèo nhạt)
• Cầu nhạt (phân đoạn trong và ngoài)
• Nhân dưới đồi
• Chất đen
• Đường dẫn trực tiếp và gián tiếp
• Các vòng lặp vỏ não-hạch nền-đồi thị-vỏ não song song

Mechanisms

Đầu vào từ vỏ não đến thể vân, sau đó chiếu đến các nhân đầu ra (cầu nhạt trong và chất đen pars reticulata) thông qua hai con đường. Con đường trực tiếp tạo điều kiện cho vận động bằng cách ức chế các nhân đầu ra này, giải phóng đồi thị khỏi sự ức chế; con đường gián tiếp, đi qua cầu nhạt ngoài và nhân dưới đồi, có tác dụng ngược lại, ức chế (alexander-1990). Các tín hiệu này chạy qua một số vòng lặp song song, phân tách chức năng, liên kết các vùng vỏ não, vùng hạch nền và nhân đồi thị riêng biệt trước khi trở về vỏ não, do đó quá trình xử lý vận động, vận nhãn, tiền trán và limbic vẫn được giữ riêng biệt (alexander-1986). Các nghiên cứu tổn thương và kích thích trên linh trưởng đã làm rõ cách rối loạn chức năng trong các mạch này liên quan đến các bất thường vận động (delong-1990).

Clinical relevance

Kiến thức về mạch hạch nền là cơ sở để các bác sĩ lâm sàng và nhà nghiên cứu hiểu và định vị các dấu hiệu liên quan đến vận động và diễn giải hình ảnh chức năng. Mục này mô tả giải phẫu và logic mạch để tham khảo; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc đưa ra các quyết định điều trị cá nhân.

History

Hạch nền từ lâu được coi là một trạm chuyển tiếp vận động tương đối không phân biệt, nhưng công trình nghiên cứu vào những năm 1980 đã định hình lại chúng thành một tập hợp các mạch song song, phân tách chức năng. Tổng hợp của Alexander, DeLong và Strick năm 1986 (alexander-1986) và mô tả sau đó về kiến trúc bên trong của chúng (alexander-1990) đã thiết lập mô hình vòng lặp, trong khi các nghiên cứu trên linh trưởng của DeLong (delong-1990) đã kết nối các thay đổi mạch cụ thể với rối loạn vận động, định hình khuôn khổ đường dẫn trực tiếp/gián tiếp hiện đại.

Debates

Các vòng lặp song song được phân tách nghiêm ngặt đến mức nào?

Mô hình cổ điển coi các vòng lặp vận động, liên hợp và limbic phần lớn là riêng biệt, nhưng bằng chứng về các điểm hội tụ và tương tác chéo giữa các kênh đã thúc đẩy các cuộc thảo luận liên tục về mức độ độc lập thực sự của các mạch.

Key figures

• Garrett Alexander
• Mahlon DeLong
• Peter Strick
• Michael Crutcher

Seminal works

• alexander-1986
• alexander-1990
• delong-1990

Frequently asked questions

Những cấu trúc nào được coi là một phần của hạch nền?

Chúng thường được mô tả là thể vân (nhân đuôi và bèo nhạt), cầu nhạt, nhân dưới đồi và chất đen, trong đó nhân dưới đồi và chất đen nằm ngoài telencephalon nhưng có vai trò chức năng không thể thiếu.

Sự khác biệt giữa đường dẫn trực tiếp và gián tiếp là gì?

Đường dẫn trực tiếp có xu hướng tạo điều kiện cho vận động bằng cách giảm ức chế đồi thị, trong khi đường dẫn gián tiếp, đi qua cầu nhạt ngoài và nhân dưới đồi, có xu hướng ức chế vận động; sự cân bằng của chúng định hình đầu ra của hạch nền.