基底神经节:解剖学与回路
基底神经节是位于前脑和中脑的一组相互连接的皮层下灰质核团,对自主运动、习惯学习和动作选择至关重要。它们包括纹状体(尾状核和壳核)、苍白球、丘脑底核和黑质,共同与大脑皮层和丘脑形成平行回路。
Definition
基底神经节是一组深部灰质核团,主要包括纹状体、苍白球、丘脑底核和黑质,它们参与调控运动和相关行为的皮层-皮层下回路的选择和调节。
Scope
本条目涵盖了基底神经节的组成核团、它们通过直接和间接通路进行的内部连接,以及它们组织成平行的皮层-基底神经节-丘脑-皮层回路。它将基底神经节视为解剖学和回路结构,而非临床病症,不提供治疗指导。
Core questions
- 哪些核团组成了基底神经节,它们是如何连接的?
- 直接和间接通路如何调节皮层输出?
- 平行的基底神经节回路如何保持运动、联想和边缘系统功能的分离?
Key concepts
- 纹状体(尾状核和壳核)
- 苍白球(内侧部和外侧部)
- 丘脑底核
- 黑质
- 直接通路和间接通路
- 平行的皮层-基底神经节-丘脑-皮层回路
Mechanisms
皮层输入到达纹状体,纹状体通过两条通路投射到输出核团(苍白球内侧部和黑质网状部)。直接通路通过抑制这些输出核团来促进运动,从而解除对丘脑的抑制;间接通路则通过苍白球外侧部和丘脑底核,产生相反的抑制作用 (alexander-1990)。这些信号通过几个平行的、功能分离的回路运行,这些回路连接着不同的皮层区域、基底神经节区域和丘脑核团,然后返回皮层,因此运动、眼动、前额叶和边缘系统处理在很大程度上保持分离 (alexander-1986)。灵长类动物的损伤和刺激研究阐明了这些回路内的功能障碍如何导致运动异常 (delong-1990)。
Clinical relevance
基底神经节回路的知识是临床医生和研究人员理解和定位运动相关体征以及解释功能影像学的基础。本条目描述了其解剖学和回路逻辑以供参考;它不作为诊断或个体治疗决策的依据。
History
基底神经节长期以来被认为是一个相对未分化的运动中继站,但20世纪80年代的研究将其重新定义为一组平行的、功能分离的回路。Alexander、DeLong和Strick于1986年的综合研究 (alexander-1986) 以及随后对其内部结构的阐述 (alexander-1990) 建立了回路模型,而DeLong的灵长类动物研究 (delong-1990) 将特定的回路变化与紊乱的运动联系起来,从而形成了现代的直接/间接通路框架。
Debates
- 平行回路的分离程度有多严格?
- 经典模型将运动、联想和边缘回路视为基本分离,但有证据表明通道之间存在汇聚点和交叉对话,这引发了关于这些回路独立性程度的持续讨论。
Key figures
- Garrett Alexander
- Mahlon DeLong
- Peter Strick
- Michael Crutcher
Related topics
Seminal works
- alexander-1986
- alexander-1990
- delong-1990
Frequently asked questions
- 哪些结构被认为是基底神经节的一部分?
- 它们通常被描述为纹状体(尾状核和壳核)、苍白球、丘脑底核和黑质,其中丘脑底核和黑质位于端脑之外,但在功能上是不可或缺的。
- 直接通路和间接通路有什么区别?
- 直接通路倾向于通过减少对丘脑的抑制来促进运动,而间接通路则通过苍白球外侧部和丘脑底核,倾向于抑制运动;它们的平衡决定了基底神经节的输出。